Van egy olyan állat a Földön, amelynek nincs szüksége oxigénre az élethez

Az általános ismeretek szerint a többsejtű élőlényeknek oxigénre van szükségük az élethez. Ez azonban egy nemrég felfedezett állat miatt megdőlni látszik.

Nem függött rá úgy az oxigénre, mint mi, puhányok

2020-ban tudósok felfedeztek egy medúzaszerű parazitát, amelynek nincs mitokondriális genomja. Ez az első olyan többsejtű szervezet, amelynél a genom hiányzik. Az állat nem lélegzik, sőt, oxigéntől teljesen függetlenül éli az életét – írja a Science Alert.

A tudományos weboldal szerint ez a felfedezés nem csak a földi élet működéséről alkotott elképzeléseinket változtatja meg, hanem a földönkívüli élet keresésére is hatással lehet.

A légzés kialakulása

Az élet valamikor több mint 1,45 milliárd évvel ezelőtt kezdte kifejleszteni a légzés képességét. Egy nagyobb archea (“ősbaktérium”) elnyelt egy kisebb baktériumot, és valahogy a kisebb élőlény új otthona mindkét fél számára előnyös volt, így a kettő együtt maradt.

Ezen szimbiózis eredényeképpen a két szervezet együtt fejlődött, és végül a baktériumok a mitokondriumoknak nevezett sejtszervecskékké (sejtorganellummá/citoplazmatikus organellummá) váltak. A vörösvértestek kivételével a testünk minden sejtje nagyszámú mitokondriummal rendelkezik, és ezek nélkülözhetetlenek a légzési folyamathoz.

Az oxigén lebontásával egy adenozin-trifoszfát nevű molekulát állítanak elő, amelyet a többsejtű szervezetek a sejtfolyamatok működtetésére használnak.

A Henneguya salminicola. Stephen Douglas Atkinson

Tudjuk, hogy vannak olyan adaptációk, amelyek lehetővé teszik egyes élőlények számára, hogy alacsony oxigéntartalmú, azaz hipoxiás körülmények között is boldoguljanak.

Néhány egysejtű szervezet az anaerob anyagcseréhez kapcsolódó mitokondriumokat fejlesztett ki.

A kizárólag anaerob többsejtű szervezetek létezésének lehetősége azonban tudományos vita tárgyát képezte, legalábbis addig, amíg az izraeli Dayana Yahalomi és kutatócsoportja a Tel Aviv-i Egyetemről úgy nem döntött, hogy újra megvizsgálja a Henneguya salminicola nevű közönséges lazacparazitát.

Az állat, amelynek nem kell oxigén, mert visszafelé fejlődött

A bizonyíték a mitokondrium hiányára. Dayana Yahalomi et al.

Ez egy csalánozó, tehát ugyanabba a törzsbe tartozik, mint a korallok, medúzák és tengerirózsák. Bár a halak húsában keletkező ciszták csúnyák, a paraziták nem károsak, és a lazac egész életciklusa alatt a lazacokkal élnek.

A gazdaszervezetében éldegélve az apró csalánozó képes túlélni a meglehetősen oxigénszegény körülményeket. De hogy pontosan hogyan teszi ezt, a lény DNS-e nélkül nehéz lenne megmondani, így hát a kutatók a probléma mélyére ástak.

Mélyszekvenálással és fluoreszcens mikroszkópiával alapos vizsgálatot végeztek a H. salminicolán, és megállapították, hogy az elvesztette mitokondriális genomját, illetve az aerob légzésre való képességét és a mitokondriumok átírásában és szaporításában részt vevő szinte összes nukleáris gént is.

Az egysejtűekhez hasonlóan ennél a fajnál is kialakultak a mitokondriummal kapcsolatos szervezetei, de ezek is szokatlanok. Olyan redők vannak a belső membránban, amelyeket nem gyakran látunk.

Kontrollként ugyanezeket a szekvenálási és mikroszkópos módszereket alkalmazták egy közeli rokon halparazitában, a Myxobolus squamalisban, amely esetében egyértelműen kimutatták mitokondriális genomot.

Ezek az eredmények azt mutatták, hogy itt végre egy olyan többsejtű organizmus, amelynek nincs szüksége oxigénre a túléléshez.

Bár a H. salminicola még mindig rejtélyes állat, a veszteség eléggé összhangban van a genetikai egyszerűsödéssel. Sok-sok év alatt alapvetően egy szabadon élő medúza őséből alakultak át a ma látható, sokkal egyszerűbb parazitává.

Érdemes elolvasni:

• New York rejtett élővilága: A városi dzsungelhez alkalmazkodott mutánsok
• A legrégebbi termeszvárak már akkor ősinek számítottak, amikor az emberi civilizáció megjelent