تعریف حیات؛ چالشی فراتر از انتظار
تعریف علمی «حیات» موضوعی قدیمی اما همچنان مناقشهبرانگیز در زیستشناسی است. از حیوانات هوشمند گرفته تا ارگانیسمهای تکسلولی که قادر به تکثیر هستند، همیشه در فهرست موجودات زنده جای میگیرند. اما موجوداتی مانند ویروسها، این مفهوم را به چالش میکشند. ویروسها نه به تنهایی رشد میکنند، نه خود تکثیر میشوند و نه انرژی تولید میکنند. با این حال، پس از آلوده کردن سلول میزبان، بسیار فعال میشوند و میتوانند باعث رویدادهای شگرف زیستی و حتی فراگیر مانند همهگیری آنفولانزای اسپانیایی، ابولا یا کووید-۱۹ شوند.
میان این دو قطب «حیات» و «غیرحیات»، گاهی موجوداتی کشف میشوند که ماهیت آنها در مرز این تعریفها قرار دارد و تردیدهایی جدی ایجاد میکنند.
کشف موجودی میان زندگی و مرگ؛ جزئیات پژوهش
اخیراً تیمی از دانشمندان کانادایی و ژاپنی به سرپرستی دکتر ریو هارادا (زیستمولکولی از دانشگاه دالهوزی) با مطالعه بر ژنوم پلانکتون دریایی به نام Citharistes regius موفق به شناسایی حلقهای از DNA در دادههای ژنتیکی شدند که با هیچ گونه شناختهشدهای مطابقت نداشت. بررسیهای دقیق نشان داد که این ارگانیسم به شاخه «آرکیآ» (Archaea) تعلق دارد؛ گروهی از موجودات میکروسکوپی که حدود دو میلیارد سال پیش نیای سلولهای پیچیده امروزی (یوکاریوتها) شدند.
این موجود که «سوکوناارکئوم میرابیله» (Sukunaarchaeum mirabile) نام گرفته است، گویی پا در هر دو جهان گذاشته: از یک سو ژنهایی برای ساخت ریبوزوم و mRNA دارد (ویژگی که اغلب ویروسها فاقد آنند)، اما همانند ویروسها بخش اعظمی از عملکردهای زیستی را به میزبان منتقل کرده و تمرکز منحصر به فردی بر بازتولید خود نشان میدهد.
ویژگیهای بینظیر سوکوناارکئوم میرابیله
کاهش شدید ژنومی؛ رکوردی جدید
از شگفتترین ویژگیهای این ارگانیسم میتوان به اندازه کوچک ژنوم آن اشاره کرد: تنها ۲۳۸ هزار جفت باز DNA. برای مقایسه، حتی کوچکترین ژنوم کامل شناختهشده میان آرکیآها، بیش از ۴۹۰ هزار جفت باز دارد و بسیاری از ویروسها نیز ژنومی معادل چند صد هزار تا حتی میلیونها جفت باز دارند. این امر نشان میدهد سوکوناارکئوم کمتر از نصف کوچکترین آرکیآی شناختهشده مواد ژنتیکی دارد.
طبق مقالهای که در پایگاه bioRxiv منتشر شد، دانشمندان نوشتند: «ژنوم این ارگانیسم به شدت مینیمال و فاقد تقریباً همه مسیرهای متابولیکی شناختهشده است و عمدتاً ماشینآلات لازم برای تکثیرِ هستهای را کد میکند: همانندسازی DNA، رونویسی و ترجمه. این حالت وابستگی متابولیک بیسابقه به میزبان به وجود آورده که مرز میان زندگی سلولی حداقلی و ویروسها را به چالش میکشد.»
پیامدهای علمی و آینده کاوشهای میکروبی
این کشف مرزهای سنتی «زندگی سلولی» را به طور چشمگیری جابجا میکند و نشان میدهد که دنیای میکروارگانیسمها هنوز مضمونهایی شگفتانگیز و ناشناخته در دل خود دارد. نویسندگان مقاله معتقدند: «بررسیهای بیشتر سامانههای همزیستی ممکن است گونههای فوقالعادهتری از زندگی را آشکار سازد و درک ما را از فرگشت سلولی متحول کند.»
شناسایی سوکوناارکئوم میرابیله نهتنها اهمیت کلیدی برای زیستشناسی تکاملی و شناخت سامانه های حیات ابتدایی دارد، بلکه درک ما از چگونگی عبور از مرزهای حیات — از سادهترین فرمها تا پیچیدهترین ساختارهای زیستی — را غنیتر میسازد.
نتیجهگیری
کشف موجودی چون سوکوناارکئوم میرابیله نقطه عطفی در زیستشناسی میکروبی است و مرزهای مفهومی ما درباره «زندگی» را به چالش میکشد. این یافته چشماندازهای تازهای برای پژوهش در باره ارتباطات میکروبی، فرگشت حیات و شناخت ژرفتر از تنوع زیستی فراهم میکند؛ شاید در آینده شاهد شناسایی موجوداتی باشیم که حتی تعاریف سنتی حیات را نیز بازتعریف کنند.