محققان موفق به شناسایی یک میکروب کوچک در میان پلانکتون‌های دریایی شده‌اند که یکی از کوچک‌ترین ژنوم‌ها را در میان موجودات زنده داراست. این کشف به شدت تعاریف زیست‌شناسان از “زندگی” را به چالش می‌کشد.
این تیم تحقیقاتی در حین جمع‌آوری پلانکتون‌های تک‌سلولی به نام Citharistes regius در آب‌های سطحی سواحل شیمودا در ژاپن به این میکروب برخورد کردند. Citharistes regius با کمک سیانوباکتری‌های فتوسنتزکننده زنده می‌ماند و محققان در تلاش بودند تا اطلاعات ژنتیکی این باکتری‌ها را برای درک بهتر تکامل این همزیستی بررسی کنند. اما در میان ژنوم‌های کشف‌شده، یک حلقه کوچک و عجیب از ماده ژنتیکی پیدا کردند که تنها شامل ۲۳۸ کیلوباز (kbps) DNA بود؛ مقدار بسیار کمی که به نظر می‌رسد برای پشتیبانی از زندگی کافی نیست.
در مقاله‌ای جدید که در نشریه Current Biology منتشر شده، یک تیم بین‌المللی از زیست‌شناسان و دانشمندان کامپیوتر به توصیف این موجود مرموز پرداخته‌اند. آن‌ها نام این میکروب را Sukunaarchaeum mirabile گذاشته‌اند که از یک روح شینتو به نام سوکونا الهام گرفته شده است.
ویژگی‌های منحصر به فرد
Sukunaarchaeum mirabile به گروه آراchaea تعلق دارد. آراchaea به دلیل ویژگی‌های خاص خود و تاریخ تکاملی متفاوت از باکتری‌ها، همواره به عنوان موجوداتی کوچک شناخته می‌شوند. این میکروب جدید رکورد جدیدی را ثبت کرده است، چرا که هیچ آراchaea دیگری با چنین ژنوم کوچکی تاکنون مشاهده نشده است.
برخی ویروس‌ها دارای ژنوم‌هایی بزرگ‌تر از این میکروب هستند که به ۷۳۰,۰۰۰ جفت باز یا حتی ۲.۵ میلیون می‌رسد. اما بر اساس تعاریف رایج، این ویروس‌ها حتی به عنوان موجودات زنده شناخته نمی‌شوند، زیرا متابولیسم مستقل ندارند. Sukunaarchaeum تقریباً تمام ژن‌های لازم برای حفظ متابولیسم خود را از دست داده است، به همین دلیل محققان در سال ۲۰۲۵ اعلام کردند که این میکروب زندگی شبیه ویروسی دارد.
چالش‌های جدید در تعریف زندگی
محققان بیان می‌کنند: “عدم وجود مسیرهای متابولیکی قابل شناسایی در Sukunaarchaeum نشان می‌دهد که این میکروب نمی‌تواند به‌طور مستقل زنده بماند و یا مزایای متابولیکی واضحی به میزبان خود ارائه دهد.”
تعیین اینکه آیا این میکروب می‌تواند به‌طور مستقل تکثیر شود، کلید تعریف زندگی است. زیست‌شناس مولکولی، تورستن آلیرز، از دانشگاه ناتینگهام می‌گوید: “این کشف هیجان‌انگیز سرنخ‌های جدیدی درباره سادگی یک سلول زنده در حالی که قادر به تولید مثل و حفظ اطلاعات ژنتیکی خود است، ارائه می‌دهد.”
تنها موجودات دیگری که دارای ژنوم کوچکتری از Sukunaarchaeum هستند، باکتری‌هایی هستند که به میزبان همزیست وابسته شده‌اند و هویت خود را به عنوان یک موجود جداگانه تقریباً از دست داده‌اند.
محققان بر این باورند که Sukunaarchaeum mirabile ممکن است در حال ادغام با میزبان خود باشد، اما برای اینکه این رابطه همزیستی به نفع هر دو طرف باشد، نیاز به متابولیسم دارد تا چیزی به میزبان خود بازگرداند. به همین دلیل، آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که Sukunaarchaeum ممکن است یک انگل باشد.
این میکروب همچنین یک چهارم ژنوم خود را به تولید پروتئین‌های بزرگ غشایی اختصاص داده است که در تنها دیگر آراchaeaهای انگل مشاهده شده‌اند و به عنوان ابزاری برای نفوذ به میزبان عمل می‌کنند. آلیرز می‌گوید: “اگرچه Sukunaarchaeum تقریباً تمام ژن‌های لازم برای تولید مواد مغذی و انرژی را از دست داده است، اما بسیاری از ماشین‌آلات لازم برای کپی کردن ژنوم و تولید پروتئین از اطلاعات ژنتیکی خود را حفظ کرده است. این نشان می‌دهد که Sukunaarchaeum ممکن است به حداقل سطح اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز برای باقی ماندن به عنوان یک سلول مستقل نزدیک باشد.”
این تحقیق در نشریه Current Biology منتشر شده است.
اگر این روایت برایتان جالب بود، کشف بعدی را از پیشنهادهای پایین انتخاب کنید.