کشف «آمیب آتشین»؛ موجودی که در دمایی بالاتر از تصور دانشمندان زنده میماند
دانشمندان گونهای تازهشناساییشده از آمیب را در چشمههای آب گرم پارک ملی آتشفشانی لاسن در شمال کالیفرنیا پیدا کردهاند که توانایی شگفتانگیزی برای تحمل گرما دارد.
فرادید| این موجود تکسلولی که «آمیب آتشین آبشارها» نام گرفته است، میتواند در دمای حدود ۶۴ درجه سانتیگراد حرکت کند و حتی در دمای حدود ۶۳ درجه سانتیگراد به تولیدمثل ادامه دهد؛ ویژگیای که مرزهای شناختهشده تحمل گرما در جانداران پیچیده را جابهجا میکند.
به گزارش فرادید؛ این کشف تنها یک رکورد زیستی تازه نیست. توانایی یک جاندار یوکاریوت در تحمل چنین دمایی میتواند تصور دانشمندان درباره محدودیتهای حیات پیچیده را تغییر دهد و حتی بر شیوه جستوجوی حیات در محیطهای بسیار گرم در دیگر نقاط زمین و کیهان تأثیر بگذارد.
این گونه با نام علمی Incendiamoeba cascadensis به معنای آمیب آتشین آبشارها نامگذاری شده است. پژوهشگران در مطالعهای که ۲۲ سپتامبر ۲۰۲۶ در مجله علمی سل منتشر شد، گزارش کردند که این موجود میتواند در دمای حدود ۶۴ درجه سانتیگراد همچنان حرکت کند.
بریل راپاپورت، میکروبشناس دانشگاه سیراکیوز و یکی از پژوهشگران این مطالعه، میگوید زمانی که نخستین نتایج به دست آمد، اعضای تیم حتی احتمال دادند دستگاههای آزمایشگاهی بهدرستی تنظیم نشده باشند. آنها برای اطمینان، تجهیزات را دوباره بررسی و تنظیم کردند، اما نتیجه واقعی بود: این آمیب واقعاً میتوانست چنین گرمای شدیدی را تحمل کند.
چرا این کشف اهمیت دارد؟
تمام جانداران شناختهشده را میتوان به دو گروه اصلی تقسیم کرد: پروکاریوتها و یوکاریوتها. پروکاریوتها موجوداتی سادهتر هستند که هسته سلولی و بسیاری از اندامکهای غشادار را ندارند و باکتریها و آرکیها در این گروه قرار میگیرند.
یوکاریوتها ساختار پیچیدهتری دارند و سلولهای آنها دارای اندامکهایی مانند میتوکندری و هسته هستند. انسان، گیاهان، جانوران و بسیاری از موجودات تکسلولی در این گروه قرار میگیرند.
برخی پروکاریوتها به دلیل توانایی تحمل شرایط بسیار سخت، جانداران افراطدوست نامیده میشوند. برای نمونه، آرکی Methanopyrus kandleri میتواند دماهایی تا حدود ۱۲۲ درجه سانتیگراد را تحمل کند و همچنان یکی از مقاومترین جانداران شناختهشده در برابر گرما محسوب میشود.
اما وضعیت برای یوکاریوتها متفاوت است. مولکولهای زیستی و غشاهای سلولی آنها معمولاً در دماهای بسیار بالا آسیب میبینند. پیش از این حتی تصور میشد غشاهای اندامکهای یوکاریوتی نمیتوانند در دمای بالاتر از حدود ۶۲ درجه سانتیگراد پایدار بمانند. کشف آمیب آتشین نشان میدهد که این تصور احتمالاً بیش از حد محدودکننده بوده است.
آمیبی که گرما را بیشتر و بیشتر تحمل کرد
پژوهشگران برای جمعآوری نمونه از چشمههای زمینگرمایی پارک ملی لاسن از انبرهای بلند استفاده کردند و ظرفهای نمونه را مستقیماً در آب بسیار داغ فرو بردند. پس از انتقال نمونهها به آزمایشگاه، وجود آمیب در آنها مشخص شد و دانشمندان شروع به پرورش و بررسی این موجود کردند.
در ابتدا، پژوهشگران دمای آزمایش را به حدود ۵۷ درجه سانتیگراد رساندند؛ دمایی که در آن زمان بالاترین دمای ثبتشده برای یک آمیب به شمار میرفت. اما Incendiamoeba cascadensis بدون مشکل به رشد و فعالیت خود ادامه داد.
بنابراین دانشمندان دما را بیشتر کردند. در دمای حدود ۶۳ درجه سانتیگراد، این آمیب هنوز قادر به تولیدمثل بود. با افزایش بیشتر دما، تولیدمثل متوقف شد، اما موجود همچنان میتوانست حرکت کند. این توانایی تا حدود ۶۴ درجه سانتیگراد ادامه داشت.
به این ترتیب، آمیب آتشین رکورد قبلی تحمل گرما در میان یوکاریوتها را پشت سر گذاشت. پیش از این، بالاترین دمای ثبتشده برای فعالیت یوکاریوتی حدود ۶۰ درجه سانتیگراد بود که در برخی گونههای قارچها و جلبکهای قرمز مشاهده شده بود.
راز مقاومت آمیب در برابر گرما
پژوهشگران در ادامه تمام مجموعه دستورهای ژنتیکی این موجود را بررسی کردند و تلاش کردند بفهمند در دماهای مختلف چه ژنهایی فعال میشوند.
نتایج نشان دادند که بخشی از ژنهای فعالشده در شرایط گرم، در محافظت و پایدار نگه داشتن دیانای نقش دارند. گروه دیگری از ژنها به آمیب کمک میکنند محیط اطراف خود را تشخیص دهد و برخی دیگر در حفظ ساختار مناسب پروتئینها در شرایط گرمایی نقش دارند.
این یافتهها میتواند به دانشمندان کمک کند بفهمند سلولهای پیچیده چگونه میتوانند خود را با محیطهایی سازگار کنند که پیش از این برای آنها نامناسب یا حتی غیرقابلتحمل تصور میشد.
شاید خویشاوندان آمیب آتشین در نقاط دیگری هم باشند
پژوهشگران همچنین ساختار ژنتیکی این گونه را با مواد ژنتیکی موجود در دیگر محیطهای زمینگرمایی مقایسه کردند. این مقایسه نشانههایی از وجود خویشاوندان احتمالی آمیب آتشین در مناطقی مانند نیوزیلند و پارک ملی یلواستون در آمریکا به دست داد.
این موضوع اهمیت جستوجوی دقیقتر در محیطهای خشن را بیشتر میکند. محیطهایی که برای مدت طولانی تصور میشد برای حیات پیچیده کشنده هستند، ممکن است در واقع میزبان موجوداتی باشند که هنوز آنها را نمیشناسیم.
آنجلا اولیوریو، میکروبشناس دانشگاه سیراکیوز و از پژوهشگران این مطالعه، میگوید این کشف درک ما از اینکه حیات یوکاریوتی کجا و تحت چه شرایطی میتواند ادامه پیدا کند را به چالش میکشد. از نظر او، چنین یافتهای علاوه بر کمک به مطالعه تکامل سلولهای پیچیده، میتواند دامنه جستوجو برای حیات را هم در زمین و هم در دیگر نقاط کیهان گستردهتر کند.
