Rewolucyjne odkrycie w biologii – obeliski

Nowa struktura biologiczna

„Natura wciąż zaskakuje naukowców nieoczekiwanymi odkryciami, które zmuszają nas do ponownego przemyślenia naszego rozumienia życia i jego form”, pisze hiszpańska gazeta El país.

Zespół siedmiu naukowców, w tym dwóch Hiszpanów i laureat Nagrody Nobla Andrew Fire, ogłosił rewolucyjne odkrycie w ludzkim ciele – nową strukturę biologiczną tak prostą, że zmusza do ponownego przemyślenia tego, czym jest życie.

Odkryte elementy, zwane obeliskami ze względu na swój kształt, są nawet prostsze niż wirusy i działają jako czynniki zakaźne, kolonizując niektóre bakterie w jamie ustnej i jelitach.

Ich potencjalny wpływ na zdrowie ludzkie, zarówno korzystny, jak i szkodliwy, jest nadal badany.

Starożytne sekrety w ciele

Aby zilustrować prostotę obelisków, naukowcy podają następujący przykład: ludzkie DNA ma około 3 miliardów symboli, podczas gdy obeliski mają tylko około 1000 symboli dla RNA (który działa jako „posłaniec”, który przenosi instrukcje z DNA do innych części komórki). Ale to właśnie ta prostota może być kluczem do tajemnicy, w jaki sposób powstało życie na Ziemi.

Wirusolog Marcos De la Peña, jeden ze współautorów odkrycia, przypomina o hipotezie świata RNA, która sugeruje, że te uniwersalne cząsteczki mogły być pierwszą dziedziczną informacją genetyczną w ewolucji prymitywnych organizmów.

Wirusy były uważane za najprostszą formę życia, aż do 1971 roku, kiedy odkryto, że choroba bulw ziemniaka jest wywoływana przez jeszcze prostsze czynniki zakaźne zwane wiroidami, posiadające zaledwie 300 znaków RNA.

Marcos De la Peña wskazuje, że do 2023 r. znano tylko około 50 gatunków wiroidów u roślin i zwierząt, zanim międzynarodowy zespół, w tym on sam, odkrył kolejne 20 000 typów.

„Uważamy, że obeliski są z nami od bardzo dawna” – wyjaśnia naukowiec. – Strukturalnie wyglądają jak jedne z najstarszych elementów na naszej planecie.

Mają wszystkie klasyczne cechy pierwotnego świata RNA. Ta struktura ma potencjał, by być tutaj od samego początku”.

Naukowcy znaleźli obeliski w ponad połowie z 32 badanych ust i w 7% próbek kału od 440 dawców. „Jak to możliwe, że nikt wcześniej tego nie zauważył?” – zastanawia się wirusolog.

Zastosowania medyczne

Skala odkrycia jest oszałamiająca – naukowcy zidentyfikowali 30 000 gatunków obleńców. Ale jak dotąd tylko jeden został powiązany z konkretną bakterią – Streptococcus sanguinis, która powszechnie występuje w jamie ustnej człowieka.

Według Marcosa De la Peña, bakteria ta może dostać się do krwiobiegu i spowodować zapalenie serca. Naukowcy starają się zatem dowiedzieć, jaki wpływ mają obeliski na tę bakterię: czy mogą uczynić ją bardziej niebezpieczną, czy wręcz przeciwnie, osłabić jej szkodliwe działanie.

Jednocześnie pojawia się pytanie: z jakimi innymi bakteriami wchodzi w interakcje pozostałe 29 999 gatunków obelisków i jak wpływają one na zachowanie tych bakterii?

Biolog María José López Galiano widzi rewolucyjne możliwości w medycynie: „Nie wiemy jeszcze, czy obeliski dają jakąkolwiek przewagę nad innymi bakteriami.

Istnieje jednak szansa, że mogą one stać się nową bronią w walce z bakteriami opornymi na antybiotyki, problemem, który każdego roku w samej Europie pochłania 33 000 istnień ludzkich. Jednak konkretne mechanizmy nie są jeszcze jasne”.

Pytania bez odpowiedzi

Biolog Gustavo Gómez wskazuje, że „odkrycie obelisków jeszcze bardziej zaciera granicę między tym, co uważamy za żywe i martwe. Zmusza nas to do ponownego rozważenia fundamentalnych pytań dotyczących natury i definicji życia”.

Laureat Nagrody Nobla Andrew Fire stawia jeszcze więcej pytań: jak zdefiniować obeliski? Czy rzeczywiście są one czynnikami zakaźnymi? Jaki jest ich wpływ na ludzi?

Czy mogą być wykorzystywane w medycynie? Czy są to ślady pochodzenia życia na Ziemi? „Odpowiedź na każde z tych pytań brzmi 'jeszcze nie wiemy'” – przyznaje naukowiec.

Pomimo znaczenia odkrycia, naukowcy stoją przed wyzwaniem: Narodowa Agencja Badań Hiszpańskiego Ministerstwa Nauki właśnie odrzuciła wniosek Marcosa de la Peña o finansowanie dalszych badań nad tym tajemniczym światem RNA.

„Prowadzenie badań naukowych na najwyższym poziomie w Hiszpanii jest niezwykle trudne. Wygląda na to, że Hiszpanom nie zależy na wygraniu Ligi Mistrzów, tylko na strzeleniu gola w trzeciej lidze”, ubolewa naukowiec.