Επιστήμονες ανακάλυψαν μυστηριώδεις νέες μορφές ζωής μέσα στο ανθρώπινο σώμα - Τι είναι οι οβελίσκοι

Οι ερευνητές ανακάλυψαν παράξενες και πρωτοφανείς οντότητες που ζουν μέσα στο ανθρώπινο σώμα, οντότητες που ονόμασαν «οβελίσκους».

Αυτές οι μυστηριώδεις μορφές, που εντοπίστηκαν για πρώτη φορά μέσω γενετικής ανάλυσης αιχμής, αμφισβητούν τους υπάρχοντες ορισμούς της ζωής και εγείρουν ερωτήματα σχετικά με το τι άλλο μπορεί να κρύβεται αθέατο μέσα μας. Μικρότεροι από τους περισσότερους ιούς και σε αντίθεση με τους τυπικούς μικροοργανισμούς, οι οβελίσκοι αναδιαμορφώνουν τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες βλέπουν τη ζωή στο πιο θεμελιώδες επίπεδό της.

Η ανακάλυψη αυτή, με επικεφαλής τον βραβευμένο με Νόμπελ Άντριου Φάιρ από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, προέκυψε από τεράστια σύνολα γενετικών δεδομένων που αναλύθηκαν για άγνωστα μοτίβα. Οι οβελίσκοι μοιράζονται ορισμένα χαρακτηριστικά με τα ιοειδή-μολυσματικούς βρόχους RNA που είναι γνωστό ότι επηρεάζουν τα φυτά- αλλά υπάρχουν σε βακτήρια που σχετίζονται με τον άνθρωπο. Αυτές οι δομές με βάση το RNA στερούνται το προστατευτικό πρωτεϊνικό κέλυφος που παρατηρείται στους συμβατικούς ιούς, γεγονός που τις ξεχωρίζει ως μια μοναδική κατηγορία μορφών ζωής.

Η ανακάλυψη και η φύση των οβελίσκων

Το ταξίδι για την αποκάλυψη αυτών των οντοτήτων με βάση το RNA ξεκίνησε με την ανάλυση μαζικών γονιδιωματικών βιβλιοθηκών. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προηγμένα υπολογιστικά εργαλεία για να κοσκινίσουν τα γενετικά δεδομένα, αναζητώντας μοτίβα που δεν ευθυγραμμίζονταν με κανέναν γνωστό οργανισμό. Μεταξύ των δεδομένων υπήρχαν μοναδικοί βρόχοι RNA που αψηφούσαν την ταξινόμηση. Αυτές οι οντότητες ονομάστηκαν "οβελίσκοι » για το χαρακτηριστικό τους σχήμα και έκτοτε έχουν εντοπιστεί χιλιάδες ποικιλίες.

Ο Mark Peifer, κυτταρικός και αναπτυξιακός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, αναλογίστηκε το μέγεθος της ανακάλυψης:

«Όσο περισσότερο κοιτάμε, τόσο πιο τρελά βλέπουμε».

Αυτό που κάνει τους οβελίσκους πραγματικά αξιοσημείωτους είναι η δομική τους απλότητα. Σε αντίθεση με τους ιούς, οι οποίοι διαθέτουν προστατευτικό πρωτεϊνικό κέλυφος, οι οβελίσκοι στερούνται εντελώς αυτού του χαρακτηριστικού. Αυτή η απόκλιση από τα καθιερωμένα πρότυπα της μικροβιακής ζωής έχει αφήσει τους επιστήμονες να αναρωτιούνται πώς λειτουργούν οι οβελίσκοι και ποια εξελικτικά μονοπάτια οδήγησαν στην ύπαρξή τους.

Πού βρίσκονται οι οβελίσκοι;

Οι οβελίσκοι έχουν εντοπιστεί σε βακτήρια που κατοικούν σε διάφορα μέρη του ανθρώπινου σώματος, συμπεριλαμβανομένου του στόματος και του εντερικού σωλήνα. Η παρουσία τους σε ξεχωριστές περιοχές υποδηλώνει μια πολύπλοκη σχέση με τους βακτηριακούς ξενιστές τους και, ενδεχομένως, με την ανθρώπινη υγεία. Οι αρχικές μελέτες δείχνουν ότι διαφορετικοί τύποι οβελίσκων μπορεί να προτιμούν συγκεκριμένες περιοχές του σώματος, υποδηλώνοντας έναν εξειδικευμένο ρόλο στο μικροβίωμα.

Ο Matthew Sullivan, ένας ολοκληρωμένος βιολόγος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο, σημείωσε ότι ενώ οι ακριβείς επιπτώσεις των οβελίσκων στην υγεία παραμένουν άγνωστες, η επιρροή τους στη συμπεριφορά των βακτηρίων θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στην ανθρώπινη βιολογία. Η ανακάλυψη αυτών των οντοτήτων προσθέτει ένα νέο επίπεδο στην ήδη περίπλοκη σχέση μεταξύ του ανθρώπου και των τρισεκατομμυρίων μικροβίων που μας κατοικούν.

Τι κάνει τους οβελίσκους τόσο μοναδικούς;

Οι οβελίσκοι δεν κατηγοριοποιούνται εύκολα. Δεν είναι ιοί, βακτήρια ή κλασικά ιοειδή, ωστόσο μοιράζονται χαρακτηριστικά και με τα τρία. Αυτή η ασάφεια αμφισβητεί τα υπάρχοντα πλαίσια για την ταξινόμηση της ζωής και υποδηλώνει την πιθανότητα ύπαρξης ολόκληρων κατηγοριών οργανισμών με βάση το RNA που έχουν περάσει απαρατήρητοι.

Οι οντότητες αυτές μοιάζουν με τα ιοειδή, μολυσματικά μόρια RNA που προσβάλλουν τα φυτά, αλλά διαφέρουν ως προς τη δομή και τη λειτουργία τους. Ενώ τα ιοειδή είναι γνωστά παθογόνα, ο ρόλος των οβελιδίων στο ανθρώπινο μικροβίωμα παραμένει ασαφής. Μπορεί να αποτελούν μια εξελικτική γέφυρα μεταξύ απλούστερων μορίων RNA και πιο σύνθετων μορφών ζωής.

Η ανακάλυψη των οβελίσκων έχει αναζωπυρώσει τις συζητήσεις σχετικά με την προέλευση των ιών και της ζωής που βασίζεται στο RNA. Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι ιοί μπορεί να έχουν εξελιχθεί από απλούστερες οντότητες RNA, ενώ άλλοι υποστηρίζουν ότι οι οβελίσκοι θα μπορούσαν να είναι απομεινάρια μιας αρχαίας εξελικτικής οδού που προϋπήρχε της σύγχρονης μικροβιακής ζωής.

Πώς ανακαλύφθηκαν οι οβελίσκοι;

Ο εντοπισμός των οβελίσκων απαιτούσε τη χρήση εξελιγμένων γονιδιωματικών εργαλείων ικανών να ανιχνεύουν μικροσκοπικά, κυκλικά μόρια RNA. Οι ερευνητές φιλτράρισαν σχολαστικά τα δεδομένα τους για να διασφαλίσουν ότι αυτό που βρήκαν δεν ήταν απλώς τυχαίος θόρυβος αλλά αντιπροσώπευε γνήσιες βιολογικές δομές. Οι προσπάθειες αυτές αποκάλυψαν έναν κρυφό κόσμο οντοτήτων RNA που διέφευγε της ανίχνευσης για δεκαετίες.

«Αυτό είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά μέρη του να είσαι σε αυτόν τον τομέα αυτή τη στιγμή», δήλωσε ο Simon Roux, ένας υπολογιστικός βιολόγος στο Κοινό Ινστιτούτο Γονιδιώματος του DOE. Η ανακάλυψη αναδεικνύει τη δυνατότητα της σύγχρονης γενετικής ανάλυσης να αποκαλύψει άγνωστες μέχρι πρότινος μορφές ζωής, διευρύνοντας τα όρια όσων γνωρίζουμε για τη βιολογία.

Επιπτώσεις για την επιστήμη και την ιατρική

Ενώ οι οβελίσκοι είναι συναρπαστικοί από εξελικτική άποψη, ο πιθανός αντίκτυπός τους στην ανθρώπινη υγεία και ασθένεια αποτελεί αντικείμενο έντονης περιέργειας. Εάν αυτές οι οντότητες επηρεάζουν τη συμπεριφορά των βακτηρίων, θα μπορούσαν να επηρεάσουν έμμεσα διάφορες πτυχές της ανθρώπινης βιολογίας, από την πέψη έως τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος . Η κατανόηση του ρόλου τους θα μπορούσε να ανοίξει νέους δρόμους για την ιατρική έρευνα, ιδίως σε τομείς που σχετίζονται με το μικροβίωμα.

Επιπλέον, η ανακάλυψη των οβελίσκων εγείρει ευρύτερα ερωτήματα σχετικά με την ποικιλομορφία και την προσαρμοστικότητα της ζωής. Αυτές οι οντότητες με βάση το RNA μπορεί να αντιπροσωπεύουν ένα νέο σύνορο στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η ζωή εξελίσσεται και αλληλεπιδρά με το περιβάλλον της. Η απλότητα και η πανταχού παρουσία τους υποδηλώνουν ότι παρόμοιες μορφές ζωής μπορεί να υπάρχουν και σε άλλα οικοσυστήματα, συμπεριλαμβανομένων ακραίων περιβαλλόντων ή ακόμη και σε εξωγήινα περιβάλλοντα.

Ένα νέο κεφάλαιο στη μικροβιακή έρευνα

Η ανακάλυψη των οβελίσκων είναι μόνο η αρχή. Καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να αναλύουν τα γενετικά δεδομένα, αναμένουν να ανακαλύψουν ακόμη περισσότερες εκπληκτικές μορφές ζωής που αμφισβητούν τα υπάρχοντα παραδείγματα. Τα ευρήματα αυτά υπογραμμίζουν τη σημασία της διερεύνησης του ανθρώπινου μικροβιώματος και άλλων μικροβιακών οικοσυστημάτων σε μεγαλύτερο βάθος.

Οι οβελίσκοι μπορεί να είναι μικροί και δομικά απλοί, αλλά η ανακάλυψή τους έχει βαθιές συνέπειες για την επιστήμη. Αναγκάζοντας σε επαναξιολόγηση του τι συνιστά ζωή, ανοίγουν νέες πόρτες για την κατανόηση της πολυπλοκότητας της βιολογίας και της εξέλιξης. Ο κρυμμένος κόσμος της ζωής με βάση το RNA είναι μια υπενθύμιση ότι τα όρια της επιστήμης διευρύνονται συνεχώς, με κάθε ανακάλυψη να αποκαλύπτει νέα στρώματα πολυπλοκότητας στον φυσικό κόσμο.

Πηγή: dailygalaxy.com