سلام. امروز قصد دارم که در مورد موجود عجیب و غریبی برای شما تعریف کنم. موجودی که بدون اکسیژن زنده می ماند. اما آیا واقعا امکان دارد؟ مگر بدون اکسیژن می شود؟ اگر که کسی در گذشته به من میگفت موجودی کشف شده، موجودی که بدون اکسیژن زنده می ماند، به او میخندیدم. یکی اسکناس دو هزار تومانی در دست او می گذاشتم و میگفتم: خدا بزرگه. اما حالا پیدا شده موجودی که بدون اکسیژن زنده می ماند. در ادامه با ما همراه باشید.
برخی حقایق در مورد جهان و تجربه ما در آن تغییر ناپذیر به نظر می رسد. آسمان بلند است. جاذبه به سمت خودش میکشد. هیچ چیز نمی تواند سریعتر از نور سفر کند. حیات چند سلولی برای زنده ماندن به اکسیژن احتیاج دارد. اما امروز، قرار است درمورد آخرین جمله، تجدید نظر کنیم.
همچنین بخوانید: فیلم کوتاه Becoming ؛ فیلمی تایم لپس از تکثیر سلولی !
در اوایل سال جاری ، دانشمندان کشف کردند که یک انگل عروس دریایی مانند، ژنوم میتوکندری ندارد. خب همانطور که میدانید، میتوکندری برای تنفس سلولی لازم است و اندامکی است که سلول برای تنفس به آن احتیاج دارد. این موجود، اولین ارگانیسم چند سلولی زنده است که اندامک میتوکندری در سلول های آن وجود ندارد. این بدان معنی است که تنفس نمی کند. در حقیقت، زندگی خود را کاملاً عاری از وابستگی به اکسیژن می گذراند.
این کشف فقط تغییر درک ما در مورد چگونگی زندگی در اینجا نمی تواند باشد. بلکه می تواند پیامدهای جستجوی زندگی فرازمینی نیز داشته باشد. حیات، در بیش از 1.45 میلیارد سال پیش شروع به توسعه توانایی متابولیسم اکسیژن (یعنی تنفس) کرد. یک جاندار بسیار قدیمی بزرگ، یک باکتری کوچکتر را درگیر کرده و به نوعی خانه جدید باکتری شد که این اتفاق برای هر دو طرف سودمند بود و هر دو در کنار هم ماندند.
این رابطه همزیستی منجر به تکامل دو ارگانیسم در کنار هم شد و سرانجام آن باکتریهایی که در درون آن قرار گرفته اند صاحب اندامک هایی به نام میتوکندری شدند. هر سلول بدن به جز گلبول های قرمز تعداد زیادی میتوکندری دارد و این ها برای روند تنفس سلولی ضروری هستند. آن ها اکسیژن را تجزیه می کنند تا مولکولی به نام آدنوزین تری فسفات (ATP) تولید کنند که در واقع به نوعی سوخت سلول محسوب میشود و سلول از انرژی نهفته در ATP برای انجام فعالیت های خود استفاده می کند. این اتفاق دایما در سلول در انجام است و لازمه ی آن، اندامک میتوکندری می باشد. در اینجا میتوانید در مورد میتوکندری اطلاعاتی بدست بیاورید.
همچنین بخوانید: آیا اسید LSD می تواند سلول های مغز را از بین ببرد؟
ما می دانیم که سازگاری هایی وجود دارد که به بعضی از ارگانیسم ها اجازه می دهد تا در شرایط کم اکسیژن یا هیپوکسیک رشد کنند. برخی ارگانیسم های تک سلولی اندامک های مرتبط با میتوکندری را برای متابولیسم بی هوازی تکامل داده اند. اما امکان وجود ارگانیسم های چند سلولی منحصراً بی هوازی موضوع بحث های علمی بوده است. تا این که تیمی از محققان به سرپرستی دایانا یاهالومی از دانشگاه تل آویو در اسرائیل تصمیم گرفتند یک نگاه دیگر به یک انگل ماهی قزل آلا مشترک به نام Henneguya salminicola بیندازند و آن را بررسی کنند.
اگرچه کیست هایی که به وسیله ی این انگل در گوشت ماهی ایجاد می شود به نوعی منزجر کننده هستند، اما این انگل ها مضر نیستند و برای کل چرخه زندگی خود با ماهی قزل آلا سازگار شده اند. درون بدن میزبان خود ، سنیداریان (همین انگل جریانی) کوچک می تواند در شرایط کاملاً هیپوکسیک زنده بماند. اما دقیقاً چگونگی این کار دشوار است که بدون دانستن DNA موجودات، بتوانیم به بررسی این موضوع بپردازیم. این همان کاری است که محققان انجام دادند.
آنها از میکروسکوپ توالی عمیق و میکروسکوپ فلورسانس برای انجام مطالعه نزدیک از H. salminicola استفاده کردند و دریافتند که ژنوم میتوکندری خود را از دست داده است. علاوه بر این ، ظرفیت تنفس هوازی نیز از دست رفته است و تقریباً تمام ژنهای هسته ای که در رونویسی و تکثیر میتوکندری نقش دارند نیز وجود ندارند.
همچنین بخوانید: چرا کرونا فقط بعضی ها را می کشد؟
مانند ارگانیسم های تک سلولی ، آنتی باکتری های مرتبط با میتوکندری تکامل یافته است ، اما این موارد غیر معمول نیز هستند. آنها غشایی در غشای داخلی دارند که معمولاً دیده نمی شوند.
این نتایج نشان می دهد که در نهایت ، در اینجا ارگانیسم چند سلولی برای زنده ماندن به اکسیژن احتیاج ندارد. این جمله، تمام عقاید گذشته ی ما که مربوط به ضرورت وجود اکسیژن برای زندگی هستند را به چالش می کشد.چگونگی زنده ماندن این انگل هنوز چیزی پر رمز و راز است. این می تواند آدنوزین تری فسفات را از میزبان خود بیرون بکشد ، اما هنوز مشخص نشده است. با گذشت سال های متمادی ، آن ها اساساً از یک اجداد عروس دریایی آزاد به انگل بسیار ساده تری که امروزه می بینیم تکامل پیدا کرده اند.
آنها بیشتر ژنوم عروس دریایی اصلی را از دست داده اند ، اما بصورت عجیب و غریب، یک ساختار پیچیده شبیه سلول های عروس دریایی دارند. آن ها از این سلول ها برای نیش زدن یا برای چسبیدن به میزبان خود استفاده نمی کنند. شما می توانید آنها را در تصویر بالا مشاهده کنید. آن ها چیزهایی هستند که به چشم می رسند. این کشف می تواند به شیلات کمک کند تا استراتژی های خود را برای مقابله با انگل تطبیق دهد. اگرچه این انگل برای انسان بی ضرر است، اما خب هیچکس دوست ندارد ماهی سالم را با ماهی انگل زده عوض کند.
همچنین بخوانید: مبارزه با کرونا به کمک هوش مصنوعی!! آیا کرونا رفتنی است؟
اما این همچنین کشف خوبی برای کمک به ما در درک چگونگی زندگی بدون اکسیژن است. محققان در مقاله خود نوشتند که “کشف ما تأیید کرده است که سازگاری با یک محیط بی هوازی منحصر به یوکاریوت های تک سلولی نیست ، بلکه در یک جاندار چند سلولی و انگلی نیز تکامل یافته است.” “از این رو ، H. salminicola فرصتی برای درک انتقال تکاملی از هوازی به یک متابولیسم بی هوازی انحصاری فراهم می کند.”
اگر کسی در گذشته به شما میگفت “موجودی که بدون اکسیژن زنده می ماند”، چه می گفتید؟
