ТВАРИНИ, ЩО ЖИВУТЬ БЕЗ КИСНЮ

Новий вид Спінолорікусів (Spinoloricus sp. nov., Danovaro, Dell'Anno, Pusceddu, Gambi, Heiner et Kristensen, 2010). Джерело ілюстрації: стаття Danovaro та ін., 2010


Андрій М. ЗАМОРОКА

Ми звикли до майже догматичної фрази “Життєдайний кисень”, адже практично все живе на нашій планеті завдячує своїм існуванням цьому доволі аґресивному газові. Винятком з цього правила є кілька груп анаеробних бактерій та одноклітинних грибів. Однак, щоб це були тварини?…

Це звучить доволі парадоксально, проте, саме таку сенсаційну статтю міжнародної групи вчених 6 квітня 2010 року опублікував вільний журнал “БіоМед Центральний” (BioMed Central). Морські біологи оприлюднили результати десятилітніх досліджень біотичного різноманіття западини Аталанта, що у Середземному морі. Окрім низки типових бентосних бактерій, археїв, амеб та інфузорій, вчені виявили три види невідомих науці червоподібних орґанізмів.

Западина Аталанта розміщена у центральній частині Середземного моря між Грецією та Лівією. Її глибина досягає близько трьох кілометрів, де накопичується мертва орґаніка, що потрапляє сюди із відмиранням різних живих істот у товщі морської води, а також змивається ріками із суходолу. Дно западини вкрите 30-60-и метровим шаром солоної ропи із розчиненим у ній сірководнем та цілковитою відсутністю кисню…

Розміщення западини Аталанта. Джерело ілюстрації: стаття Danovaro та ін., BioMed Central, 2010

Впродовж трьох експедицій (1998, 2005 та 2008 років) біологи забирали проби орґаніки із дна западини Аталанта, в яких знаходили рештки тварин приналежних до трьох груп тварин: Членистоногих (Arthropoda) – виключно Колеподові раки (Copepoda Milne-Edwards, 1840), Круглих червів (Nematoda) та Головохоботних (Loricifera Kristensen, 1983). Оскільки, рештки цих типів тварин раніше знаходили у донних відкладах Чорного моря, то спершу їх було інтерпретовано як таких, що загинули у товщі води й осіли у сольовий шар на дні. Однак, якщо знайдені раки та нематоди були безбарвними і мертвими, то хоботоголові – ні. Вони мали яскраву пігментацію і проявляли ознаки життя. Це відкриття у буквальному розумінні шокувало вчених, адже жоден тваринний орґанізм не здатен жити без кисню!

Задля цілковитого прояснення ситуації, скажу, що згідно сучасних уявлень, до тварин (Animalia Linnaeus, 1758) біологи зараховують усіх багатоклітинних їх представників та особливу групу одноклітинно-колоніальних комірцевих джгутиконосців – Хоанофлаґелят (Choanoflagellata Kent, 1880). Усі інші – одноклітинні, наприклад, евґлени, амеби, інфузорії, динофлаґеляти тощо, не є тваринами, а для зручності об’єднані у символічну групу Найпростіших або Протозоїв (Protozoa (Goldfuss, 1818) R. Owen, 1858), що походять від різних предків. Власне, багато видів протозоїв здатні жити у безкисневих умовах, але не тварини.

Новий вид із роду Пліцілорікус (Pliciloricus sp. nov., Danovaro, Dell'Anno, Pusceddu, Gambi, Heiner et Kristensen, 2010). Джерело ілюстрації: стаття Danovaro та ін., BioMed Central, 2010

Біологи прискіпливо вивчили знахідки і встановили, що виявлені ними головохоботні (вони ж лоріцифери – авт.) належать не просто до трьох різних видів, а й до різних родів. На сьогодні відкритим лоріциферам ще не присвоєно наукових назв, тому вони подаються авторами дослідження лише як нові види встановлених родів: Спінолорікус (Spinoloricus sp. nov., Danovaro, Dell’Anno, Pusceddu, Gambi, Heiner et Kristensen, 2010), Руґілорікус (Rugiloricus sp. nov., Danovaro, Dell’Anno, Pusceddu, Gambi, Heiner et Kristensen, 2010) та Пліцілорікус (Pliciloricus sp. nov., Danovaro, Dell’Anno, Pusceddu, Gambi, Heiner et Kristensen, 2010). За розмірами усі три види становлять лише кілька міліметрів.

Особливо здивувала науковців чисельність цих видів – від 75-ти до 701-ієї особини на метр квадратний, і це при тому, що за останні 40 років у Середземному морі було знайдено всього 2 екземпляри лоріцифер!!! Аби довести, що нововідкриті види живуть саме у безкисневих умовах западини Аталанта, вчені провели цілу низку заборів проб із різних “кисневмісних” частин Іонійського моря (центральна частина Середземного моря). Як виявилось, у жодній пробі не було головохоботних, однак понад 95% усіх орґанізмів складали колеподові раки та нематоди.

Новий вид з роду Руґілорікус (Rugiloricus sp. nov., Danovaro, Dell'Anno, Pusceddu, Gambi, Heiner et Kristensen, 2010). Джерело ілюстрації: стаття Danovaro та ін., BioMed Central, 2010

При мікроскопуванні та виготовленні тотальних мікропрепаратів було виявлено як порожні екзувії (зовнішні тверді оболонки тіла – авт.), що залишились після линьки, так і статевозрілі особини із яйцеклітинами, що підтвердило факт повного життєвого циклу лоріцифер у безкисневих умовах западини. Біологи застосували цілий арсенал найновітніших методів лабораторних досліджень, які дали повні анатомічну, гістологічну, цитологічну, фізіологічну, біохімічну та ґенетичну картини будови відкритих ними видів лоріцифер. Зокрема було застосовано радіоактивні мітки, біохімічні аналізи, рентґенографічний мікроаналіз, інфрачервону спектроскопію, сканувальну й трансмісивну електронну мікроскопії… Основними результатами таких всесторонніх комплексних досліджень стали беззаперечні докази того, що піддослідні орґанізми проявляли метаболічну активність, а просто кажучи, ознаки життя у непридатних для існування усіх інших тварин умовах. Досліджені лоріцифери володіють цілою низкою незвичайних адаптивних ознак, які дозволяють їм виживати у екстремальних умовах. Однією із найважливіших таких ознак є відсутність у всіх трьох видів головохоботних мітохондрій – клітинних орґанел – своєрідних “енергостанцій”, які виробляють АТФ. А на їх місці виявлені непритаманні для тварин гідроґеносоми, які не потребують кисню для свого функціонування та виконують аналогічну до мітохондрій функцію енергетичного забезпечення клітини. Такі орґанели властиві декотрим анаеробним одноклітинним евкаріотам, однак, у даному випадку вони є унікальними для тваринної філи… Вчені вважають, що детальніше вивчення фізіології та біохімічних циклів нововідкритих видів лоріцифер дасть змогу по-новому подивитись на оксидативний стрес та гіпоксію і знайти шляхи боротьби із цими явищами у людини…

admin Written by:

10 Comments

  1. AS
    Квітень 12, 2010
    Reply

    Теж цікаво

  2. Квітень 13, 2010
    Reply

    Це справжня сенсація! Жодна більше тварина не може жити без кисню! А ще у цих головохоботних немає мітохондрій – це фантастика!

  3. Geims
    Березень 14, 2011
    Reply

    Чудо як тварина може жити без кисню фантастика не менше

  4. Березень 14, 2011
    Reply

    Безперечно, пане Geims, тварини не можуть жити без кисню, одначе, як виявилось, Головохоботні можуть!!!

  5. Грудень 1, 2011
    Reply

    А що таке АТФ ?
    Класно було б, якби генна інженерія змогла б нам “поставити” ті гідрогеносоми 🙂

  6. Грудень 1, 2011
    Reply

    АТФ, пане Magnovskyi, – це аденозинтрифосфорна кислота – молекула, яка є джерелом енерґії для клітин усіх без винятку живих орґанізмів. А щодо ґенної інженерії, то такі орґанели у наші клітини було б непросто імплантувати – довелося б змінити велику кількість біохімічних циклів, метаболічних шляхів і навіть нашу ДНК, а це уже зачепило б людський орґанізм загалом. Іншими словами кажучи, ми б перестали бути людьми у нашому природному і теперішньому розуміннях…

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

5 + 2 =