Колико научници могу да закључе из његовог генома – јединог доказа о његовом постојању до сада – ријеч је о паразиту који не пружа ништа организму у којем борави. Већина од свега 189 гена који кодирају протеине у Сукунархеуму посвећена је репликацији сопственог генома; све остало што му је потребно мора да украде од свог домаћина Цитаристес региус, динофлагелата који живи у океанским водама широм свијета.

Још већу мистерију изазива то што неки његови генетски секвенциони указују да припада архејама – групи једноставних ћелијских организама који су ближи сложеним организмима попут људи, него бактеријама попут Ешерихиа коли.

Откриће чудног, вирусима сличног начина живота Сукунархеума, објављено прошлог мјесеца на биоРxив-у, "доводи у питање границе између ћелијског живота и вируса“, каже Кејт Адамала, синтетска биолог из Универзитета Минесоте, која није учествовала у истраживању.

"Овај организам би могао бити фасцинантан живи фосил – еволутивна прекретница која је успјела да опстане", додаје она.

Сукунархеум је откривен случајно. Истраживачи са Универзитета у Цукуби покушавали су да секвенцирају сав ДНК унутар ћелија Ц. региус, јер је већ било познато да овај динофлагелат удомљава симбиотске цијанобактерије. Међутим, поред очекиваних ДНК секвенци динофлагелата и цијанобактерија, као и генома могућих бактеријских паразита, примијетили су необичну кружну ДНК дугу само 238.000 база – свега 5% дужине генома Е. коли.

"У почетку смо мислили да је овај мали кружни геном нека врста артефакта“, каже Такуро Накајама, еволуциони микробиолог са Цукубе.

Али када су Накајама и његови сарадници користили више различитих метода за секвенцирање и састављање генома, ова ДНК петља се стално појављивала. Тим је на крају морао да закључи да нека друга јединка, вјероватно археја, живи унутар Ц. региус.

Са очигледном неспособношћу да живи ван домаћина, и геномом који је мање од половине величине досад најмањег познатог архејског генома, Сукунархеум – још увијек незванично име инспирисано Сукуна-бико-ном, божанством ниског раста из јапанске митологије – јединствен је међу архејама. Не посједује најмањи микробни геном – та част припада бактерији која живи у инсектима који се хране соковима биљака и има само 160.000 база. Ипак, та бактерија садржи гене који производе молекуле корисне за њеног домаћина.

Насупрот томе, Накајама каже да Сукунархеум нема "готово ни један препознатљив метаболички пут“. То значи да вјероватно не може сам да производи основне молекуле – попут аминокиселина које чине протеине или нуклеотида који чине ДНК – што сугерише да има „паразитски или једнострано експлоататорски однос“ са домаћином. Додаје да, као и вируси, Сукунархеум готово у потпуности зависи од ћелијског механизма Ц. региуса.

Ипак, Сукунархеум се у једној битној ствари разликује од вируса: може да реплицира свој сопствени генетски материјал. Вируси обично морају да "отму“ ћелије домаћина да би правили своје копије. Али готово сви идентификовани гени Сукунархеума повезани су са репликацијом ДНК, транскрипцијом и транслацијом. Ипак, Накајама каже да микробова „интензивна фокусираност на сопствено размножавање, чак и науштрб готово свих метаболичких функција, подсјећа на вирусне стратегије.“

Елизабет Вотерс, биолог са Државног универзитета у Сан Дијегу, која је 2003. била дио тима који је објавио први геном архејског паразита који паразитира на другим архејама, није сасвим уверена да је Сукунархеум у процесу постајања вирусом.

"То је помало преурањен закључак“, каже, али додаје: "ако је тачно – невјероватно.“

Без обзира на то, сматра да је микроб "фасцинантан“ и вјерује да ће Сукунархеум омогућити основна, узбудљива истраживања о томе како се развијају геноми.

Адамала додаје да, ако Сукунархеум заиста представља микроб који је на путу да постане вирус, то би могло да научницима пружи увид у то како су вируси уопште настали.

"Већина највећих еволутивних прелаза није оставила фосилне трагове, што отежава разумијевање тачних корака,“ каже она.

"Можемо да манипулишемо постојећом биохемијом како бисмо покушали да реконструишемо древне облике – или нам природа понекад да поклон, у виду преживјелог еволутивног прелаза", додаје.

Већ сада је јасно: Сукунархеум није усамљен. Када су Накајама и његови сарадници анализирали јавно доступне ДНК секвенце из морске воде широм свијета, пронашли су многе секвенце сличне онима Сукунархеума.

"Тада смо схватили да нисмо открили само једно чудно биће, већ смо идентификовали први потпуни геном велике, досад непознате линије археја“, каже Накајама.

Тим сада покушава да направи фотографију Сукунархеума – што није лако, с обзиром на то да је вјероватно мањи од 1 микрона. Архејски паразит који је проучавала Вотерс, а који има више него двоструко већи геном од Сукуаархеума, има само 400 нанометара у пречнику. Истраживачи такође покушавају да утврде како се ова група односи према другим архејама – да ли има блиских слободноживећих рођака, на примјер – и да открију шта тачно раде протеини овог микроба, укључујући неколико великих, мембранских протеина који могу бити кључни за интеракцију са домаћином.

За Адамалу, ово откриће је подсјетник на то колико још тога остаје да се открије.

"Ово истраживање показује колико је биологија још увијек луда, прелијепа и недовољно схваћена“, каже она, преноси "Телеграф".

Пратите нас и путем Вибера