Амеба, що ділиться за 63 °C: науковці знайшли найтеплолюбніший складний організм

Новий вид отримав назву Incendiamoeba cascadensis — вогняна амеба Каскадів. Його виявили в геотермальних джерелах парку Лассен-Волканік у Каліфорнії. Результати дослідження опублікували 22 вересня в журналі Cell.

У лабораторії амеба продовжувала рости за 57 °C — це був попередній рекорд для амеб. Тому команда під керівництвом біологині Анджели Оліверіо почала поступово підвищувати температуру. За 63 °C організм зберігав здатність до мітозу — поділу клітини. За вищих температур ріст припинявся, але клітинний апарат, який захищає білки, ремонтує ДНК і переносить речовини через мембрани, починав працювати інтенсивніше. Свої білки амеба зміцнює позитивно зарядженими амінокислотами — так само роблять теплолюбні бактерії та археї.

Вище 64 °C амеба згорталася в округлу цистоподібну форму — так амеби перечікують несприятливі умови. На ній з'являлися рухливі волоскоподібні структури, які, ймовірно, відповідають за відчуття температури. Після нагрівання до 70 °C організм відновлював нормальний ріст, щойно температура падала до 60 °C. А ось 80 °C виявилися для нього фатальними.

За словами Оліверіо, амеба «розсуває межі того, що ми вважали можливим, і це неймовірно захопливо». «Можуть існувати еукаріоти, які виживають за ще вищих температур, ніж ми знаємо», — додає вона.

Дотепер межею для еукаріотів вважали 60 °C. До цієї групи належать складні організми з органелами в клітинах — тварини, рослини, гриби та протисти. Для кожного виду вікно теплової витривалості різне: у холоді механізми життя зупиняються, у спеці їхні складники розпадаються. Простіші прокаріоти витримують більше — наприклад, архея Methanopyrus kandleri з гідротермальних джерел живе за 122 °C.

Що це означає для батьків і студентів

Це відкриття — передусім про межі живого, а не про зміни в освітньому процесі. Якщо ви вивчаєте біологію, варто звернути увагу на кілька речей. По-перше, підручникові цифри не є остаточними: межу для еукаріотів у 60 °C тепер переглядають. По-друге, приклад амеби добре ілюструє, як клітина адаптується до стресу — через посилення захисту білків, ремонт ДНК і перехід у цисту. По-третє, це нагода обговорити з дітьми різницю між еукаріотами й прокаріотами та те, чому простіші організми часто витриваліші.

Підсумок

Incendiamoeba cascadensis з Каліфорнії ділиться за 63 °C, переживає нагрівання до 70 °C і гине за 80 °C. Це найвища відома температура, за якої зберігається поділ клітин у складного організму. Дослідження опубліковане в журналі Cell, а його автори припускають, що еукаріоти можуть виживати й за вищих температур, ніж відомо зараз.