Життя знаходить шлях — навіть у найнесприятливіших умовах на Землі. Науковці нещодавно виявили вид амеби, який може витримувати високі температури, що раніше вважалися неможливими для виживання відносно складних форм життя.
Дослідники з Університету Сіракуз знайшли цього витривалого мешканця в гарячих джерелах національного парку в Каліфорнії. Мікроорганізм, якого влучно охрестили “вогняною амебою”, може існувати при температурах до 145 градусів за Фаренгейтом (63 градуси за Цельсієм) і витримувати навіть ще вищі показники. Ймовірно, ця амеба — не єдина, хто здатен розширити наші уявлення про межі витривалості життя, зазначають дослідники.
«Ми підозрюємо, що існують інші високотемпературні еукаріотичні організми, які чекають на своє відкриття», — розповіла Gizmodo Анжела Оліверіо, біологиня та біохімікиня з Університету Сіракуз, авторка дослідження.
Вогняна амеба
Відомі бактерії та подібні мікроби, що здатні виживати при температурах, які значно перевищують 200 градусів за Фаренгейтом. Однак ці організми є прокаріотичними, тобто не мають ядра чи іншого клітинного апарату, оточеного мембраною. Складніші живі істоти, які мають такі мембрани (до яких належать і люди), називаються еукаріотичними. Ці мембрани, хоч і дуже корисні, стають нестабільними при вищих температурах, і вчені історично вважали, що еукаріотичне життя, або еукаріоти, просто не можуть жити вище 140 градусів за Фаренгейтом (60 градусів за Цельсієм) внаслідок цього.
Проте деякі дослідження припускали можливу наявність одноклітинних амеб у геотермальних джерелах, гарячіших за цей поріг. Але лише зараз Оліверіо та її команда змогли остаточно підтвердити існування таких екстремальних еукаріотів.
Дослідники збирали різні зразки з 2023 по 2025 рік із геотермальних джерел Національного парку Лассен-Волканік, розташованого вздовж довгого гірського хребта Каскадних гір. Зразки містили одну конкретну невідому амебу, яка могла комфортно рости при 135 градусах за Фаренгейтом (57 градусів за Цельсієм) — раніше встановленому ліміті для життя амеб. Потім дослідники продовжили збільшувати температуру.
Зрештою, вогняну амебу спостерігали під час розмноження шляхом мітозу при максимальній температурі 145 градусів за Фаренгейтом (63 градуси за Цельсієм). Вона могла витримувати та відновлюватися після впливу температур до 158 градусів за Фаренгейтом (70 градусів за Цельсієм); це відбувалося шляхом зміни форми та утворення захисного зовнішнього шару.
Дослідники офіційно назвали своє відкриття *Incendiamoeba cascadensis*, або «вогняна амеба з Каскадів». Їхня робота була опублікована у вівторок у журналі Cell.
Що це означає
Ще багато чого залишається дізнатися про те, як *I. cascadensis* може виживати там, де більшість інших еукаріотів не можуть. Однак команда вже виявила кілька потенційних підказок.
«Коли ми порівнювали експресію генів *Incendiamoeba*, вирощеної при 48 градусах Цельсія проти 61 градуса Цельсія, поблизу нижньої та верхньої межі її діапазону росту, ми виявили кілька шляхів, які були підвищені при 61 градусі Цельсія», — сказала Оліверіо. Зокрема, вони виявили, що амеба експресувала гени, ймовірно, важливі для підтримки цілісності клітин при вищих температурах, а також гени, пов’язані з відновленням ДНК.
Команда також виявила докази того, що амеба еволюціонувала механізми стабільності білків, подібні до тих, що знаходяться у деяких стійких бактерій та інших екстремофілів, що є прикладом конвергентної еволюції.
Малоймовірно, що *I. cascadensis* є єдиним еукаріотом такого роду, і дослідники оптимістично налаштовані, що їхня робота започаткує гонитву за ще більш екстремальними прикладами складного життя. «Ми сподіваємося, що ця робота надихне інших продовжувати характеристику багатьох унікальних мікробних еукаріотичних ліній, які порушують правила біології», — зазначила Оліверіо.
Команда також планує продовжувати детально вивчати своє відкриття.
«Ми шукаємо *Incendiamoeba cascadensis* в інших геотермальних середовищах, щоб зрозуміти її ширше поширення», — розповів Gizmodo автор дослідження Берил Раппапорт, аспірантка лабораторії Оліверіо. «Паралельно ми вивчаємо додаткових близьких родичів *I. cascadensis*, щоб зрозуміти, як могла еволюціонувати адаптація до високих температур і що відрізняє її від близькоспоріднених амеб, які не можуть виживати при таких високих температурах».
У будь-якому разі, тепер я знаю, як назвати свого наступного вогняного покемона: Incendiamoeba.