2020 yılında bilim insanları, mitokondriyal genomu olmayan denizanası benzeri bir parazit keşfetti. Söz konusu parazit, böyle bir eksikliğin söz konusu olduğu ilk çok hücreli organizma oldu…
Mitokondriyal genomun olmaması, parazitin nefes almadığı anlamına geliyor. Aslında hayatını oksijene bağımlı olmadan yaşıyor.
Bu keşif, dünyadaki yaşamın nasıl işlediğine dair anlayışımızı değiştirmekle kalmıyor, aynı zamanda dünya dışı yaşam arayışları için de önemli sonuçlar doğuruyor.
Mitokondri ne işe yarar? Nasıl ortaya çıktı?
Dünyadaki canlılar 1,45 milyar yıl önce oksijeni metabolize etme, yani solunum yapma yeteneğini geliştirmeye başladı. Daha büyük bir arkeon daha küçük bir bakteriyi yuttu ve bir şekilde bakterinin yeni evi her iki taraf için de faydalı oldu, iki canlı birlikte kaldı.
Bu simbiyotik ilişki, iki organizmanın birlikte gelişmesiyle sonuçlandı ve sonunda bu bakteriler mitokondri adı verilen organellere dönüştü. Kırmızı kan hücreleri dışında vücudunuzdaki her hücrede çok sayıda mitokondri bulunur ve bunlar solunum işlemi için gereklidir.
ÖNE ÇIKAN VİDEO
Mitokondri oksijeni kullanarak adenozin trifosfat adı verilen ve çok hücreli organizmaların hücresel süreçlere güç sağlamak için kullandığı bir molekül üretir. Bazı organizmaların düşük oksijenli (hipoksik) koşullarda gelişmesini sağlayan adaptasyonlar olduğu biliniyor.
Bazı tek hücreli organizmalar anaerobik (oksijensiz) metabolizma için mitokondri ile ilişkili organeller geliştirdi. Ancak yalnızca anaerobik çok hücreli organizmaların olasılığı bazı bilimsel tartışmalara konu oldu.
Yeni araştırmanın detayları
Ta ki İsrail’deki Tel Aviv Üniversitesi’nden Dayana Yahalomi liderliğindeki bir araştırma ekibi, Henneguya salminicola adlı yaygın bir somon parazitini inceledi. Söz konusu parazit; mercanlar, denizanaları ve anemonlarla aynı filuma ait bir knidlidir. Balığın etinde oluşturduğu kistler çirkin olsa da, parazitler zararlı değildir ve tüm yaşam döngüsü boyunca somonla birlikte yaşar.
Konakçısının içine sıkışan bu minik canlılar, oldukça hipoksik koşullarda hayatta kalabilir. Ancak bunu tam olarak nasıl yaptığını, canlının DNA’sına bakmadan bilmek zor. Araştırmacılar tam olarak bunu yaptı.
H. salminicola’yı yakından incelemek için derin dizileme ve floresan mikroskobu kullanan araştırmacılar, canlının mitokondriyal genomunu kaybettiğini buldu. Buna ek olarak, aerobik solunum kapasitesini ve mitokondrinin kopyalanması ve çoğaltılmasında yer alan nükleer genlerin neredeyse tamamını da kaybettiği görüldü.
Tek hücreli organizmalar gibi, mitokondriyle ilişkili organeller geliştirmişti, ancak bunlarda sıra dışı bazı özellikler vardı. İç zarda genellikle görülmeyen kıvrımlar vardı.
Bu sonuçlar, hayatta kalmak için oksijene ihtiyaç duymayan çok hücreli bir organizma olduğunu ortaya çıkardı.
Araştırmadan elde edilen sonuçlar PNAS dergisinde yayınlandı.