Naukowcy odkryli pierwsze zwierzę, które nie potrzebuje tlenu, aby przeżyć

Powszechnie wiadomo, że wielokomórkowe organizmy potrzebują do życia tlenu. Jak się jednak okazuje, nie wszystkie. Naukowcy zaobserwowali zwierzę, które nie oddycha i doskonale sobie radzi bez tego pierwiastka. Odkrycie może zmienić rozumienie ziemskiego życia oraz wpłynąć na poszukiwanie jego pozaziemskich form.

Na początku roku badacze zauważyli pasożyty przypominające meduzy, które nie posiadają mitochondrialnego genomu. Jest to materiał genetyczny odpowiadający za kodowanie białek. Część z nich jest konieczna do prawidłowego funkcjonowania mitochondriów, czyli organelli regulujących metabolizm komórek i proces utlenienia biologicznego. Mitochondria wytwarzają cząsteczki nazywane adenozyno-5′-trifosforan (ATP), będące głównym nośnikiem energii w komórkach.

Dotychczas wiadomo było, że istnieją organizmy, rozwijające się przy niskiej zawartości tlenu, w warunkach niedotlenienia. Niektóre jednokomórkowe organizmy wyewoluowały nawet organelle związane z mitochondriami w celu beztlenowego metabolizmu. Nikt jednak nie potwierdził istnienia beztlenowych wielokomórkowych organizmów – aż do teraz.

Zespół naukowców pod kierownictwem Dayana Yahalomi z Uniwersytetu w Tel Awiwie postanowił przyjrzeć się bliżej pasożytowi Henneguya salminicola, który występuje u niektórych gatunków łososia. Jest to krabowiec, należący do tego samego rodzaju co koralowce, meduzy i zawilce. Chociaż torbiele, które tworzy w miąższu ryby, nie wyglądają dobrze, pasożyty nie są szkodliwe i mogą towarzyszyć łososiom przez cały cykl ich życia.

Badacze przyjrzeli się DNA pasożyta. W celu jego pozyskania wykorzystali sekwencjonowanie oraz mikroskopię fluorescencyjną. Przeprowadzone analizy wykazały, że Henneguya salminicola utracił swój mitochondrialny genom. Dodatkowo stracił zdolność oddychania tlenowego i prawie wszystkie geny biorące udział w transkrypcji i replikacji mitochondriów.

Naukowcy potwierdzili swoje odkrycie poprzez zastosowanie tych samych metod sekwencjonowania i mikroskopii u blisko spokrewnionego pasożyta - Myxobolus squamalis, który występuje m.in. u ryb z gatunku Cnidarian. Badania kontrolne dowiodły, że ten pasożyt wciąż posiada wyraźny mitochondrialny genom i potwierdziły, że udało się odkryć wielokomórkowy organizm, który nie potrzebuje tlenu, aby przeżyć.

Szczegóły badania zostały opisane na łamach czasopisma naukowego PNAS. Naukowcy wciąż nie ustalili, w jaki sposób ten wielokomórkowy organizm może przeżyć bez tlenu. Podejrzewają, że jest to możliwe, ponieważ pasożyty korzystają z ATP produkowanego przez organizm gospodarza.