Оскільки віруси покладаються на своїх господарів у виконанні більшості життєвих функцій, їх зазвичай не вважають живими організмами. Проте існують утворення, подібні до цього, які ускладнюють таку класифікацію. На перший погляд, створити визначення «життя» здається доволі просто: від розумних тварин до одноклітинних організмів, здатних до розмноження, усі вони належать до древа життя. Водночас є й інші утворення, які ставлять це розуміння під сумнів, зокрема віруси. Оскільки віруси не ростуть, не розмножуються самостійно і не виробляють власну енергію, їх зазвичай виключають із визначення життя.
Однак після зараження потенційного господаря вірус стає надзвичайно активним і може бути причетним до подій, що змінюють світ (як-от іспанський грип, ебола, COVID-19 тощо).
Втім, життя — поняття складне, і суперечливий поділ на «живе» та «неживе» має сіру зону, в якій деякі організми не вписуються в очікування жодної зі сторін. Нещодавно науковці виявили нову істоту, що буквально перебуває на межі категорії «життя».
У статті, опублікованій на bioRxiv, дослідники з Канади та Японії описали відкриття нового клітинного утворення, яке ставить під сумнів традиційні визначення клітинного життя.
Цю істоту тимчасово назвали Sukunaarchaeum mirabile — на честь божества з японської міфології, відомого своїм малим зростом. Дослідницька група дійшла висновку, що це форма життя. Організм містить гени, необхідні для створення власних рибосом і матричної РНК — чого зазвичай не мають віруси. Водночас, подібно до вірусів, він перекладає частину біологічних функцій на свого господаря й, схоже, зосереджений майже виключно на власному розмноженні.
«Його геном надзвичайно спрощений: у ньому практично відсутні відомі метаболічні шляхи, а кодується переважно апарат, необхідний для реплікативного ядра — реплікації ДНК, транскрипції та трансляції», — зазначають автори. «Це свідчить про безпрецедентний рівень метаболічної залежності від господаря, що ставить під сумнів функціональні межі між мінімальним клітинним життям і вірусами».
Команду очолював молекулярний біолог Рьо Харада з Університету Далхаузі в Галіфаксі (Нова Шотландія). Дослідники натрапили на цю дивну істоту, вивчаючи геном морського планктону Citharistes regius. У генетичних даних вони виявили кільцеву ділянку ДНК, яка не відповідала жодному відомому виду. Зрештою з’ясувалося, що організм належить до домену архей — групи прокаріотичних клітин, від яких кілька мільярдів років тому походять еукаріоти, зокрема люди.
Однією з найбільш вражаючих особливостей Sukunaarchaeum є його надзвичайно скорочений геном — лише 238 тисяч пар основ ДНК. Для порівняння, віруси можуть містити сотні тисяч, а іноді й мільйони пар основ. Найменший відомий повний геном архей налічує близько 490 тисяч пар основ, тобто геном Sukunaarchaeum є більш ніж удвічі меншим.
«Відкриття Sukunaarchaeum розширює традиційні межі клітинного життя та підкреслює масштаб ще не дослідженої біологічної різноманітності у взаємодіях мікроорганізмів», — зазначають автори. «Подальше вивчення симбіотичних систем може відкрити ще більш незвичайні форми життя й змінити наше уявлення про еволюцію клітин».