Revoliucinis atradimas biologijoje – obeliskai

Nauja biologinė struktūra

„Gamta ir toliau stebina mokslininkus netikėtais atradimais, verčiančiais persvarstyti mūsų supratimą apie gyvybę ir jos formas“, – rašo ispanų laikraštis „El país“.

Septynių mokslininkų komanda, kurioje dirbo du ispanai ir Nobelio premijos laureatas Andrew Fire’as, paskelbė apie revoliucinį atradimą žmogaus organizme – naują biologinę struktūrą, kuri yra tokia paprasta, kad verčia persvarstyti, kas yra gyvybė.

Atrasti elementai, dėl savo formos pavadinti obeliskais, yra dar paprastesni už virusus ir veikia kaip infekciniai agentai, kolonizuojantys kai kurias burnos ir žarnyno bakterijas. 

Jų galimas poveikis žmogaus sveikatai – tiek naudingas, tiek žalingas – dar tik pradedamas tirti.

Organizme – senovės paslaptys

Obeliskų paprastumą mokslininkai iliustruoja pavyzdžiu: žmogaus DNR turi apie 3 milijardus simbolių, o obeliskai – tik apie tūkstantį RNR (veikiančio, kaip „pasiuntinys“, kuris perneša instrukcijas iš DNR į kitas ląstelės dalis) simbolių. Tačiau būtent šis paprastumas gali būti raktas į gyvybės atsiradimo Žemėje paslaptį. 

Virusologas Marcos De la Peña, vienas atradimo bendraautorių, primena RNR pasaulio hipotezę, kuri teigia, kad šios universalios molekulės galėjo būti pirmoji paveldima genetinė informacija primityvių organizmų evoliucijoje.

Anksčiau paprasčiausia gyvybės forma buvo laikomi virusai, kol 1971 m. buvo atrasta, kad bulvių gumbų ligą sukelia dar paprastesni infekciniai agentai, pavadinti viroidais, turintys vos 300 RNR simbolių. 

Marcos De la Peña pažymi, kad iki 2023 m. buvo žinoma tik apie 50 viroidų rūšių augaluose ir gyvūnuose, kol tarptautinė komanda, kurioje dalyvavo ir jis pats, atrado dar 20 tūkst. jų tipų.

„Manome, kad obeliskai su mumis jau labai ilgą laiką, – aiškina mokslininkas. – Struktūriškai jie atrodo kaip vieni seniausių elementų planetoje. 

Jie turi visas klasikines pirminio RNR pasaulio charakteristikas. Ši struktūra turi visas galimybes būti čia nuo pat pradžių.“

Tyrėjai obeliskus aptiko daugiau nei pusėje iš 32 tirtų burnų ir 7 proc. išmatų mėginių iš 440 donorų. „Kaip, po galais, niekas to nepastebėjo anksčiau?“ – stebisi virusologas.

Pritaikymas medicinoje

Atradimo mastas yra stulbinantis – mokslininkai identifikavo 30 tūkst. obeliskų rūšių. Tačiau kol kas tik vieną jų pavyko susieti su konkrečia bakterija – Streptococcus sanguinis, kuri paprastai randama žmogaus burnoje. 

Marcos De la Peña teigimu, ši bakterija gali patekti į kraujotaką ir sukelti širdies uždegimą. Todėl mokslininkai skuba išsiaiškinti, kokį poveikį obeliskai turi šiai bakterijai: ar jie gali padaryti ją dar pavojingesnę, ar priešingai – susilpninti jos žalingą poveikį.

 Tuo pat metu kyla klausimas – su kokiomis kitomis bakterijomis sąveikauja likusios 29 999 obeliskų rūšys ir kokią įtaką jos daro šių bakterijų elgesiui?

Biologė María José López Galiano įžvelgia revoliucines galimybes medicinoje: „Kol kas nežinome, ar obeliskai suteikia kokį nors pranašumą prieš kitas bakterijas. 

Tačiau yra tikimybė, kad jie galėtų tapti nauju ginklu kovojant su antibiotikams atsparių bakterijų problema, kuri vien Europoje kasmet nusineša 33 tūkst. gyvybių. Visgi konkretūs mechanizmai dar nėra aiškūs.“

Neatsakyti klausimai

Biologas Gustavo Gómez atkreipia dėmesį, kad „obeliskų atradimas dar labiau išblukina ribą tarp to, ką laikome gyvu ir negyvu. Tai verčia mus persvarstyti fundamentalius klausimus apie gyvybės prigimtį ir jos apibrėžimą“.

Nobelio premijos laureatas Andrew Fire’as kelia dar daugiau klausimų: kaip apibrėžti obeliskus? Ar jie tikrai yra infekciniai agentai? Koks jų poveikis žmonėms?

Ar jie galėtų būti panaudoti medicinoje? Ar tai – gyvybės atsiradimo Žemėje pėdsakai? „Atsakymas į kiekvieną iš šių klausimų – „to dar nežinome“,“ – – pripažįsta mokslininkas.

Nepaisant to, kad atradimas itin reikšmingas, tyrėjai susiduria su iššūkiais: Ispanijos Mokslo ministerijos Valstybinė tyrimų agentūra ką tik atmetė Marcos de la Peña prašymą finansuoti tolesnius šio paslaptingo RNR pasaulio tyrimus.

„Užsiimti aukščiausio lygio mokslu Ispanijoje yra nepaprastai sudėtinga. Rodos, ispanams nesvarbu laimėti Čempionų lygą, jiems pakanka įmušti įvartį trečioje lygoje“, – apgailestauja mokslininkas.