კალიფორნიაში, ლასენის ვულკანურ ეროვნულ პარკში მკვლევრებმა ამება აღმოაჩინეს, რომელიც 63°C ტემპერატურის პირობებში ცოცხლობს. გეოთერმულ წყაროებში ნაპოვნმა ამ უნიკალურმა მიკროორგანიზმმა ევკარიოტული (რთული აგებულების მქონე) ორგანიზმების მიერ გაძლებად ტემპერატურულ მაქსიმუმს გადააჭარბა და ახალი რეკორდი დააფიქსირა.

მეცნიერებმა ამ უჩვეულო არსებას Incendiamoeba cascadensis, ანუ "ცეცხლოვანი ამება", უწოდეს.

სირაკუზის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა, ბიოლოგ ანჯელა ოლივერიოს ხელმძღვანელობით, ამება ლაბორატორიაში შეისწავლეს. ორგანიზმმა 57°C ტემპერატურაზე (რაც აქამდე ამ კლასისთვის ზრდის პროცესის დროს მაქსიმუმად მოიაზრებოდა) სიცოცხლისუნარიანობა იმდენად მარტივად შეინარჩუნა, რომ მეცნიერებმა ექსპერიმენტის ფარგლებში ტემპერატურის კიდევ უფრო მომატება გადაწყვიტეს.

კვლევის გრაფიკული ანოტაცია.

ფოტო: Cell

ბიოლოგიური პროცესების შენარჩუნება ტემპერატურაზე მკაცრადაა დამოკიდებული — მეტისმეტ სიცხეში სიცოცხლისთვის აუცილებელი ე.წ. საშენი მასალა უბრალოდ იშლება. აქამდე მიიჩნეოდა, რომ ევკარიოტებს (ცხოველები, მცენარეები და სოკოები) გადარჩენა მაქსიმუმ 60°C-იან გარემოში შეეძლოთ. მართალია, ბუნებაში არსებობენ მარტივი ბაქტერიები (მაგალითად, ოკეანის სიღრმეში მობინადრე და აბსოლუტური რეკორდსმენი Methanopyrus kandleri), რომლებიც 122°C-საც კი უძლებენ, მაგრამ ახლად აღმოჩენილი ამება უპრეცედენტო გამონაკლისია.

როგორც ოლივერიო ამბობს, ევკარიოტებს შორის ახალი ამება "ჩვენ მიერ წარმოდგენილ შესაძლებლობის საზღვრებს აფართოებს".

"შესაძლოა, არსებობდნენ ჩვენთვის ჯერჯერობით უცნობი სხვა ევკარიოტებიც, რომლებიც ამაზე უფრო მაღალ ტემპერატურაზე ახერხებენ გადარჩენას", — აღნიშნავს მკვლევარი.

"ცეცხლოვანი ამება" ელექტრონული მიკროსკოპის ქვეშ.

ფოტო: Cell

სამეცნიერო ჟურნალ Cell-ში გამოქვეყნებული კვლევა აჩვენებს, რომ 63°C-ზე ამება მიტოზის (უჯრედების გაყოფის) პროცესის წარმართვას კვლავ ახერხებდა. მაშინ, როდესაც ტემპერატურამ კიდევ უფრო მოიმატა, ორგანიზმმა ზრდა შეწყვიტა, მაგრამ გადარჩენის სათადარიგო სტრატეგიები აამოქმედა. კერძოდ, უჯრედმა ჰიპერაქტიურ რეჟიმში დაიწყო როგორც ცილების დაცვა, ისე დნმ-ის აღდგენა და მემბრანაში ნივთიერებების გადაადგილება.

უფრო მეტიც: სითბოს მოყვარული ზოგიერთი ბაქტერიისა და არქეას მსგავსად, ცილების დასაცავად ამებამ დადებითად დამუხტული ამინომჟავები გამოიყენა.

"მიუხედავად იმისა, რომ ეს ორგანიზმები ასე განსხვავდებიან, მაღალ ტემპერატურაზე სტაბილურობის შესანარჩუნებლად ცილების თვისებების შერჩევაში კონვერგენცია [თანხვედრა] შეინიშნება", — განმარტავს კვლევის მთავარი ავტორი, სირაკუზის უნივერსიტეტის ბიოლოგი, ბერილ რაპაპორტი.

ამების უჯრედის გაყოფა 63°C-ზე: დნმ გამოსახულია ლურჯად, ტუბულინი — ვარდისფრად, ხოლო უჯრედის მემბრანა — ნაცრისფრად.

ფოტო: Felix Mikus

64°C-ის ზევით ამება მომრგვალებულ ფორმას იღებს და პასიურ მდგომარეობაში გადადის (რაც ამებებისთვის რთულ პირობებში თავის გადარჩენის ცნობილი გზაა). ამასთან, მის ზედაპირზე სითბოს აღმქმელი, სწრაფად მოძრავი ბუსუსები ჩნდება.

ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ 70-გრადუსიანი სიცხის შემდეგ ნორმალურ (60°C) გარემოში დაბრუნებისას ორგანიზმმა ჩვეულებრივი ზრდის პროცესი წარმატებით განაახლა. ამის მიუხედავად, მასაც აქვს საზღვრები — 80°C-ზე ამებამ აღდგენა ვეღარ შეძლო.

მკვლევართა შეფასებით, მსოფლიოში, სადაც მომდევნო ათწლეულებში ტემპერატურა მხოლოდ მოიმატებს, ძალიან დამაიმედებელია იმის ცოდნა, რომ დედამიწაზე არსებული სიცოცხლის ზოგიერთი ფორმა კლიმატის ცვლილებასთან გასამკლავებლად უკვე კარგად არის მომზადებული.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, გამოიწერე ჩვენი YouTube არხი და უყურე თემატურ ვიდეოებს.