«Огненная амеба» побила рекорд жароустойчивости среди сложных форм жизни
В горячем источнике в национальном парке Лассен-Волканик в Калифорнии нашли амебу, способную выживать и размножаться при температурах, которые до недавнего времени считались невозможными для сложных форм жизни. Статья об открытии увидела свет на страницах Cell.
Прозванная исследователями «огненной амебой», Incendiamoeba cascadensis сохраняет способность питаться и размножаться при температуре до 63 °C, выше 64 °C она теряет подвижность. При нагреве до 70 °C она сворачивается в цисту, но выживает — и только при 80 °C погибает.
До сих пор смертельным пределом для эукариот считалось 60 °C, говорит эволюционный биолог Анджела Оливерио из Сиракузского университета, руководившая исследованием. Но, судя по этому открытию, природе еще есть чем нас удивить — Оливерио допускает, что будут обнаружены и другие столь же выносливые экстремофилы.
Простые организмы выживают при еще более экстремальных температурах. Methanopyrus kandleri — одноклеточная архея без ядра, — способен существовать при температуре до 122 °C.
Оливерио с коллегами собрали I. cascadensis в небольшом геотермальном ручье в Лассен-Волканик, протекающем через «прекрасный луг». На большей части своей длины ручей уже полуметра, температура воды в нем от 49 до 65 °C, pH — от 6 до 7.
Крошечный хищник
В вытянутом состоянии I. cascadensis достигает в среднем около 40 микрометров в длину и 10 мкм в ширину, уточняет исследовательница. «Это в 10 раз с лишним больше средней бактериальной клетки и ближе к ширине человеческого лейкоцита», — сравнивает она.
В столь горячей среде «огненная амеба» — хищник верхнего звена: она питается термофильными бактериями, которых там гораздо больше.
«Это в чем-то похоже на прогулку по лесу, где мы, скорее всего, увидим множество растений, но очень мало медведей — хотя они тоже довольно распространены и живут в этих краях», — проводит аналогию биолог.
Авторы работы целенаправленно искали экстремофилов и культивировали их в лаборатории. I. cascadensis не стала исключением — ученые обеспечили ей кормовую базу из бактерий, которых, в свою очередь, потчевали пшеницей, и уточнили ее температурный диапазон.
Выяснилось, что ниже 40 °C и выше 63 °C роста нет, а оптимальный диапазон — от 55 до 57 °C. Выше 64 °C амеба сворачивается в цисту, защищаясь от жары. После пребывания при температуре выше 80 °C эти цисты «инактивируются».
Поиски будут продолжены
Любопытно, что при проверке баз данных e-DNA в поисках похожего на «огненную амебу» сигнала нашлись совпадения РНК из геотермального мата в вулканической зоне Таупо в Новой Зеландии и три совпадения из Йеллоустонского национального парка в США.
Какие-то из них могут оказаться отдельными, близкородственными видами I. cascadensis, которые еще не собраны и не культивированы. Поиск еще более экстремальных форм жизни следует продолжать, уверена Оливерио.
«Насколько нам известно, нет никаких оснований считать 63 °C жестким пределом», — подытожила она.
