•Japonya kıyılarında yüzey deniz sularında toplanan tek hücreli planktonların arasında, bilinen en küçük genomlardan birine sahip bir mikrop bulundu ve bu durum biyologların ‘canlı’ tanınamı sınama altına aldı.
Araştırmacılar aslında bunu aramıyordu; tek hücreli plankton toplayorlardı, bunlar Japonya’da Shimoda kasabasının kıyılarındaki yüzey deniz sularında yüzüyordu. Bu planktonlardan biri olan Citharistes regius, fotosentez yapan siyanobakterilerin yardımıyla hayatta kalıyor ve araştırmacılar bu simbiyozun nasıl evrimleştiğini daha iyi anlamak için söz konusu bakterilerin genetik materyalini inceledi.
Ancak keşfettikleri genomların arasında, yalnızca 238 kilobase çiftinden (kbps) DNA‘dan oluşan tuhaf ve küçük bir halka vardı; bildiklerimizle canlıyı sürdürmek için neredeyse yeterli bile değil. Uluslararası biyologlar ve bilgisayar bilimcilerden oluşan bir ekip, bu gizemli varlığı tanıtmak için yeni yayımlanan bir makalede bir araya geldi.
Ekip, küçük boyutu ve gücüyle bilinen Shinto inancında Sukuna adlı bir ruh onuruna bu varlığa Sukunaarchaeum mirabile adını verdi. Archaea alanına ait olan bu canlı, bakterilerle aynı şekilde tek hücreli ve DNA’sı zarla çevrili bir çekirdekte paketlenmemiş olduğu için uzun süre bakterilere karıştırıldı.
Ancak arkeeler, bakterlerden ayrı bir evrim geçmişi taşır ve bunun için kendine özgü birçok özelliği vardır. Arkeer her zaman küçüktür ancak Sukunaarchaeum mirabile yeni bir rekor kırıyor; bilim insanları daha önce bu kadar küçük bir genome sahip arke görmemişti.
Bu mikroptan daha büyük genomlu virüsler bile var, bazıları 730.000 veya hatta 2,5 milyon baz çiteye ulaşabiliyor. Ana akım tanımlara göre bu virüsler canlı sayılmıyor, çünkü kendi metabolizmalarına sahip değiller.
Sukunaarchaeum, metabolizmasını sürdürmek için gereken neredeyse tüm genleri içermediği için, ön baskı (preprint) 2025 yılında yayımlandığında mikrobin ‘virüs benzeri’ bir yaşam sürdüğünü bildirmiştik. Araştırmacıların açıklamasına göre: “Sukunaarchaeum’da tanınabilir metabolik yolların neredeyse tamamen yok olması, kendi başına hayatta kalamayacağı ve konjına açıkça metabolik bir fayda sağlayamayacağı anlamına geliyor.”
Ancak makalenin son ve yayımlanmış sürümü bu benzetmeyi çıkarıyor; muhtemelen mikrobin gerçek taksonomik sınıflandırması hakkındaki karışıklığı önlemek için. University of Nottingham’tan moleküler biyolog Thorsten Allers şöyle açıklıyor: “Canlıyı tanımlayan şey, bir şeyin kendini eşleyebilmesi ve bunu otonom olarak yapabilmesidir. Bu heyecan verici keşif, yaşayan bir hücrenin üreyip kendi genetik bilgisini korurken ne kadar basit hale gelebileceği hakkında yeni ipuçları sağlıyor.”
Sukunaarchaeum’dan daha az sayıda DNA parçasına sahip tek diğer canlılar, simbiyotik konjlarına bu kadar bağımlı hale gelmişler ki ayrı bir canlı olarak kimliklerini neredeyse kaybetmiş bakterilerdir.
Bu aynı zamanda kendi hücrelerimiz dahil olmak üzere daha karmaşık hücrelerin] nasıl ortaya çıkmış olabileceğini gösteriyor. Örneğin, mitokondrilerimizin kendine ait ayrı bir korunan DNA setine sahip olması bilim insanlarının açıkladığı şekilde gerçekleşti; serbest yaşayan bakterilerin eukaryotik hücrelerin içine girdiği ve 1,5 milyar yıl sonra hâlâ içinde oldukları, artık bizim ayırılmaz parçamız haline geldikleri için.
Bilim insanlarının yalnızca genomu üzerinden bildiği ve mikroskop altında görmeyi başaramadığı Sukunaarchaeum mirabile’nin de konuyla birleşme sürecinde olması muhtemel. Ancak ilişkinin karşılıklı faydası için endosimbiontlar, konjına geri verebilecek bir metabolizmaya ihtiyaç duyar; bu yüzden araştırmacılar bunun yerine Sukunaarchaeum’un bir parazit olabileceğini öne sürüyor.
Eğer böyleyse, kayıttaki ikinci arkeal parazit olmuş olur. Yaşam biçiminin parazitik olabileceğine dair başka bir ipucu da genomunun çeyreğinin büyük zarf proteinleri üretmeye ayrılmasıdır; aynı proteinler, yalnızca bilinen diğer parazitik arkelerde konjı istila etmenin bir yolu olarak kullanılıyor.
Allers şöyle diyor: “Sukunaarchaeum besin ve enerji üretmek için gereken neredeyse tüm genleri kaybetmiş olsa da, genome kopyalamak ve genetik bilgisinden protein üretmek için gerekli makinelerin çoğunu korumuştur. Bu da Sukunaarchaeum’un, bir canlının bağımsız bir hücre olarak kalması için gereken minimum genetik bilgi seviyesine yakın olabileceğini gösteriyor.”
Araştırma yayımlanmıştır. Bu makale Fiona MacDonald tarafından doğrulanmış ve Fiona MacDonald tarafından düzenlenmiştir. Sürecimize gurur duysak da yalnızca insanız; bir hata görürseniz lütfen bize bildirin.
1 kommentar
Utveckla din idé med en källa, fråga eller konstruktivt motargument.