На океанското дъно, в условията на почти пълна липса на светлина, при крайно ниски температури и екстремално високо налягане, живеят особени организми. Наричат се археи. Това са примитивни форми на живот, възникнали преди около 3,5 милиарда години.
Едноклетъчните дори нямат клетъчни ядра, но способността им да оцеляват е поразителна.
Археите са сходни с бактериите, но са с по-различна генетична структура. Могат “да се хранят” с метан и “да дишат” сяра вместо кислород. Тези им особености позволяват да оживяват в екстремалните условия на дъното на океаните – място, което за повечето форми на живот на Земята е смъртоносно.
По време на ново изследване учените от Калифорнийския университет в Санта Барбара установяват, какво все пак е може да унищожи археите – нов вирус, който за да зарази организма-гостоприемник, може да провокира мутация в своите собствени гени. Интересното в случая е, че самите археи също притежават способността сами да променят генетичния си код.
Водещият изследването Дейвид Валънтайн разказва: “В изследването си се опитахме да определим начина и механизмите, които помагат на вирусите и археите да оцеляват при толкова неблагоприятни за живот условия”.
За да съберат от дъното на океана нужните им проби, специалистите организират експедиция, в която участва подводницата Alvin. С нейна помощ учените могат да “се спуснат” до мястото, където обитават археите и техните вируси. Учените вземат проби от дъното на океана на дълбочина повече от километър.
След като ги принасят в лабораторни условия, пробите с археи са постоянно вентилирани със струи метан, за да може организмите да се развиват и размножават. След като проверяват дали са налице вирусни инфекции в лабораторните проби, учените откриват интересен патоген. Оказва се, че той притежава характерен генетичен “отпечатък”, който сочи, че инфектиращият агент заразява хранещите се с метан организми.
След това Валънтайн и колегите му извършват анализ на генетичния код на вируса, за да разберат повече за особеностите и възможностите му. При детайлното проучване се оказва, че геномът на вирусите съдържа малък генетичен сегмент, известен като генериращ разнообразие ретроелемент (diversity-generating retroelement). Той ускорява мутациите на определен участък от генома на вируса.
Тази “целенасочена” мутация позволява на вирусите по-ефективно да заразяват приспособените към екстремалните условия археи. Учените твърдят, че това е христоматиен пример за конвергентно развитие на два организма, принудени да оцеляват в екстремални условия и постоянно да еволюират, за да оцелеят.
Резултатите си биолозите излагат в статия за списание Nature Communications.
Вашите коментари