Нещодавно відкритий одноклітинний організм, Incendiamoeba cascadensis, побив усі попередні рекорди стійкості до тепла серед еукаріотичних форм життя. Виявлена в геотермальних водах вулканічного національного парку Лассен, ця «вогняна амеба» процвітає при температурах до 63°C (145°F) — найвищій температурі, яку коли-небудь спостерігали для еукаріотичних організмів. Знахідка кидає виклик давнім припущенням про термічні межі складного життя та ставить питання про потенціал екстремофільних організмів на Землі та за її межами.
Відкриття та його значення
Дослідники на чолі з Х. Беріл Раппапорт і Анджелою Оліверіо з Сіракузського університету ідентифікували I. cascadensis під час польових робіт між 2023 і 2025 роками. На відміну від більшості еукаріотів, яким важко витримувати температури вище 60°C, ця амеба не тільки виживає, але й активно росте і ділиться у воді, достатньо гарячій, щоб обпалити шкіру людини. Це відкриття є значущим, оскільки еукаріотичні клітини за своєю суттю є більш крихкими, ніж прості прокаріотичні клітини, такі як бактерії, що робить цей рівень термостійкості дивним.
Як це працює: адаптація до екстремальної спеки
Здатність амеби витримувати сильну спеку пояснюється унікальною комбінацією пристосувань. Дослідники виявили, що I. cascadensis вимагає мінімум 42°C для початку росту, що класифікує його як облігатну термофілу. Оптимальний ріст відбувається при 55–57°C, а поділ клітин (мітоз) спостерігається при температурах до 63°C.
Основні адаптації включають:
- Швидкі сигнальні шляхи: Амеба швидко реагує на тепловий стрес.
- Термостійкі протеїни: виробляє білки, які залишаються функціональними за екстремальних температур.
- Теплові шаперони: Молекулярні «шаперони», які запобігають згортанню та розпаду білків.
- Захисні цисти: Коли умови стають надто екстремальними (вище 66°C) або занадто холодними (нижче 25°C), амеба утворює сплячі цисти, щоб вижити, поки умови не покращаться.
Ширші наслідки
Відкриття І. cascadensis — це не просто біологічна цікавинка. Це свідчить про те, що життя може бути набагато адаптивнішим, ніж вважалося раніше. Фрагменти подібної ДНК також були знайдені в Єллоустоунському національному парку та вулканічній зоні Таупо в Новій Зеландії, що свідчить про те, що ця теплолюбна амеба не є унікальною.
“Incendiamoeba cascadensis розмножується при температурах, що перевищують ті, які вважалися можливими для будь-якого еукаріотичного організму. Це відкриття піднімає нові питання щодо справжньої максимальної температури, яку може витримати еукаріотична клітина”.
Ця знахідка має значення для астробіології, пошуку життя за межами Землі. Якщо еукаріоти можуть процвітати в таких екстремальних умовах на нашій планеті, то ймовірність знайти подібні організми в інших суворих середовищах (таких як геотермальні джерела на Європі чи Енцеладі) значно зростає.
Дослідження підтверджує ідею про те, що межі життя не є фіксованими і що адаптація може розширити ці межі далеко за межі нашого поточного розуміння.
