Среди экземпляров крошечного планктона в море была обнаружена мелкая клетка, ведущая необычное вирусоподобное существование и ставящая под вопрос определение того, что значит быть живым. Граница между живым и неживым проводится где-то в районе вирусов, и недавно обнаруженный организм, получивший предварительное название Sukunaarchaeum mirabile, попадает прямо на неё.
Геномист Университета Далхаузи Рио Харада и его коллеги наткнулись на странного паразита, когда пытались составить каталог ДНК планктонного вида Citharistes regius и его симбиотических бактерий. Странная крошечная петля ДНК указывала на присутствие ещё одного существа, не вписывающегося в известные категории.
«Sukunaarchaeum из всех обнаруженных на сегодняшний день клеточных структур ближе всего подходит к вирусной стратегии существования», — пишут исследователи в своей работе. «Такая чрезвычайная специализация... бросает вызов нашему фундаментальному пониманию минимальных требований к клеточной жизни».
У Sukunaarchaeum всего 238 000 пар оснований ДНК, в то время как у некоторых вирусов этот показатель достигает 735 000 пар оснований или даже 2,5 миллиона.
Как и вирусы, Sukunaarchaeum делегирует большинство своих биологических функций, включая метаболизм, своему хозяину. И также как у вирусов, большинство генов клетки направлены на одно — на самовоспроизведение.
«Её геном урезан, в нём отсутствуют практически все узнаваемые метаболические пути, а кодируются в основном механизмы для репликативного ядра», — поясняют Харада и его коллеги. «Это говорит о беспрецедентном уровне метаболической зависимости от хозяина, что ставит под сомнение функциональные различия между минимальной клеточной жизнью и вирусами».
Однако, в отличие от вирусов, у Sukunaarchaeum есть гены для создания собственных белков репликации ДНК, включая рибосомы, мессенджерную РНК и трансферную РНК. В то время как вирусы перехватывают механизм репликации у своих хозяев.
Более того, Sukunaarchaeum производит белки, которые, вероятно, участвуют в формировании мембраны для размещения крошечной петли ДНК, что потенциально помогает ему взаимодействовать со своим планктонным хозяином.
Общие гены позволяют предположить, что Sukunaarchaeum принадлежит к археям — области жизни, из которой развилась наша группа эукариот. Его круговая хромосома напоминает генетический материал бактерий и архей.
Не имея генов для метаболизма, Sukunaarchaeum, похоже, не предлагает ничего взамен биологических функций, которые он забирает у планктона.
Вирусы обычно не считаются живыми, отчасти потому, что они не могут реплицироваться или поддерживать себя без механизмов, предоставляемых их хозяином. Sukunaarchaeum может воспроизводиться, но не поддерживать себя, что делает грань между жизнью и нежизнью ещё более зыбкой.
Источник новости: habr.com
