Учёные, которых поддерживает NASA, обнаружили в горячих источниках Калифорнии амёбу, способную размножаться при температуре 63 °C. Вид Incendiamoeba cascadensis установил новый рекорд верхнего температурного предела для известных эукариот — организмов с клеточным ядром. Результаты исследования опубликованы во вторник в журнале Cell.
Вид, который также называют огненной амёбой, нашли в вулканическом национальном парке Лассен. При 63 °C он ещё способен делиться, а при повышении температуры до 64 °C продолжает двигаться в поисках пищи, хотя размножение прекращается. Прежний рекорд для эукариот составлял 60 °C — его установили несколько видов грибов и красных водорослей.
Почему это необычно
Высокая температура разрушает белки и другие необходимые клетке биомолекулы, а также может повреждать клеточные мембраны. Для эукариот это особенно опасно: внутри их клеток находятся ядро с генетической информацией и другие мембранные органеллы, включая митохондрии и эндоплазматический ретикулум. Ранее предполагалось, что мембраны таких органелл не смогут оставаться стабильными при температуре выше 62 °C.
«Открытие I. cascadensis показывает, что это предположение было ошибочным», — сказала ведущий автор работы, аспирантка Сиракузского университета Берил Рэппапорт. По её словам, находка может побудить учёных активнее искать эукариот, приспособленных к экстремально высоким температурам.
Исследователи расшифровали геном амёбы и изучили активность её генов при разных температурах. Они обнаружили множество генов, помогающих стабилизировать ДНК и защищать её от разрушения. Другие гены позволяют организму воспринимать изменения окружающей среды. При нагреве повышалась активность генов, связанных с поддержанием правильной структуры белков.
Учёные также сравнили генетические данные с результатами других исследований. В образцах из геотермальных районов Новой Зеландии и Йеллоустонского национального парка нашлись похожие фрагменты ДНК. Это указывает на то, что родственные теплолюбивые амёбы могут обитать в разных местах по всему миру.
Значение для поиска жизни
Ранее исследования экстремофилов — организмов, живущих в предельно суровых условиях, — в основном были сосредоточены на бактериях и археях. Новая работа показывает, что сложные эукариотические клетки могут быть устойчивее, чем считалось. Такие данные помогают уточнить, в каких условиях сложная жизнь потенциально могла бы существовать за пределами Земли.
При этом одной температуры недостаточно. Для выживания I. cascadensis нужны подходящие кислотность, уровень кислорода, давление, вода и пища. Амёба не может существовать изолированно: ей необходима экосистема с другими организмами.
