Nový objav vo Švajčiarsku: Organizmus, ktorý nahradil mitochondrie niečím úplne iným

V živote na Zemi sa málokedy stretneme s objavom tak prevratným, že spochybní naše chápanie biologických procesov. A predsa sa to stalo. V hlbokých a málo prebádaných vodách jazera Zug vo Švajčiarsku vedci objavili nezvyčajný organizmus, ktorý nahradil mitochondrie niečím úplne novým. Tento kuriózny objav otvára otázky nielen pre biológov, ale aj pre astrobiológov a vedcov skúmajúcich extrémne formy života.

Kľúčové poznatky

1. Nezvyčajná symbióza: Objavený organizmus vytvára symbiotický vzťah s baktériou, ktorá sa postupne mení na novú verziu mitochondrií, umožňujúc organizmu dýchať dusík namiesto kyslíka.
2. Unikátny evolučný proces: Táto symbióza naznačuje, že podobné evolučné procesy, ktoré sa odohrali pred miliardami rokov pri vzniku mitochondrií, môžu stále prebiehať.
3. Nové perspektívy pre astrobiológiu: Objav ukazuje, že život môže existovať aj v prostrediach bohatých na dusík bez prítomnosti kyslíka, čo má dôsledky pre hľadanie života na iných planétach.
4. Otázky o distribúcii: Ako mohli tieto organizmy prežiť tak dlho a v rôznych prostrediach je ešte stále záhadou.

História mitochondrií a ich náhrada

Pred približne dvoma miliardami rokov sa odohrala jedna z kľúčových udalostí v histórii života na Zemi — vznik mitochondrií. Tieto organely, prítomné v bunkách eukaryotov (organizmov s jadrom), vznikli zo symbiózy medzi primordálnymi archaebaktériami a proteobaktériami, ktoré efektívne využívali kyslík na výrobu energie. Upadali do závislosti na hostiteľskej bunke až postupne stratili schopnosť žiť samostatne. Nový objav vo Švajčiarsku naznačuje, že podobný proces môže nastať aj s úplne inými chemickými prvkami, ako je napríklad dusík.

Nové zistenia z jazera Zug

V experimentálnej štúdii vedené Johnom Graefom v jazere Zug objavili vedci organizmy s nezvyčajnou schopnosťou dýchať dusík. Tieto organizmy — nazvané Candidatus Azoamicus ciliaticola — prežívajú v úplne bezkyslíkatých prostrediach, kde využívajú nitrátovú respiráciu. Tento proces je možný vďaka prítomnosti špecifických baktérií vnútri hostiteľskej bunky, ktorá funguje podobne ako kedysi mitochondrie.

Dopady na budúci výskum a pochopenie života mimo našej planéty

Objav takéhoto zingenómu v nás prehlbuje otázky o rozmanitosti života nielen na Zemi, ale i v možnostiach života mimo nej. Ako by mohli potenciálne organizmy existovať v nepriateľských prostrediach bohatých na dusík na iných planétach? Tento objav nám poskytuje nové smerovanie. Dáva do svetla otázku, že život môže byť omnoho variabilnejší i úspešnejší, ako sme si mysleli.

Potenciálna distribúcia a prežitie

Doterajší výskum ukazuje, že tieto organizmy, resp. ich génová stopa, je prítomná takmer po celom svete — od jazier až po oceány či arktické oblasti. Vzniká otázka, či sú tieto organizmy len jazerným úkazom alebo globálnym fenoménom. Ako tieto organizmy prežili a šírili sa, zatiaľ zostáva v štádiu intenzívneho výskumu.

Zatiaľ čo vedci pokračujú v skúmaní a testovaní týchto teórií, môžeme len uvažovať nad tým, aké ďalšie prekvapenia nám biodiverzita našej planéty ešte prinesie. Tento fascinujúci objav nám berie dych a nanovo definuje hranice toho, čo považujeme za známu biológiu.

Dôležité odkazy na štúdie:

• Nature article 1
• Nature article 2

Približne 47 gCO₂ bolo uvľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.23 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.