Откриће у Јужном кинеском мору – „змајеве кугле“ могле би да открију како живот опстаје без сунчеве светлости

Научници су открили микроскопску органелу каква до сада није виђена на Земљи, скривену у загонетном створењу које живи у морским дубинама.

Назвали су је „змајева кугла“ (dragonball), јер се налази у телу ретког и тешко уочљивог мекушца Chaetoderma shenloong, који је откривен дубоко закопан у муљу на два места у Јужном кинеском мору на којима метан продире из морског дна, а према најновијем истраживању, и на једној локацији код Јапана.

Када је ова врста први пут откривена 2024. године, нашла се међу десет најзначајнијих открића године, према избору Светског регистра морских врста (WoRMS).

Необични мекушац наставља да изненађује научнике

Примерци ископани на месту истицања метана у Јужном кинеском мору открили су да је њихова дигестивна жлезда испуњена бројним „змајевим куглама“.

Назив „змајева кугла“ представља омаж чувеној манга серији Акире Торијаме. Њиме се описује новооткривена структура коју су научници пронашли унутар мембрана појединих ћелија дигестивног система овог мекушца.

Када су истраживачи анализирали те микроскопске одељке, изненадила их је изузетна сложеност њихове унутрашње грађе.

Свака „змајева кугла“ окружена је са више од 20 слојева мембрана и садржи стотине бактерија способних да, уместо сунчеве светлости, користе хемијску енергију за производњу органских материја.

У мрачним морским дубинама улога ових структура могла би да буде од пресудног значаја за преживљавање.

Истраживачи из Јапана и Кине сматрају да су „змајеве кугле“ прве специјализоване органеле намењене хемосинтези.

Упоређују их са малим „фармама“ бактерија

Научници претпостављају да „змајеве кугле“ омогућавају узгајање посебних микроорганизама способних да оксидују сумпор и тако хемијску енергију претварају у органске материје.

„Једно од најважнијих научних открића након проналаска првог дубокоморског хидротермалног извора у области Галапагоског раседа 1977. године било је сазнање да многе животиње које насељавају редукционе средине, попут топлих хидротермалних извора и хладних извора истицања гасова, добијају енергију и хранљиве материје тако што се 'хране' симбиотским бактеријама које обављају хемосинтезу користећи неорганске хемијске супстанце“, објашњавају аутори истраживања.

Одраније је познато да неке дубокоморске животиње у посебним ћелијама, названим бактериоцити, имају бактерије способне за хемосинтезу.

Међутим, чини се да су „змајеве кугле“ потпуно нове структуре које се налазе унутар тих ћелија. Оне нису уочене код других мекушаца нити код цевастих црва.

Секвенцирањем ДНК истраживачи су утврдили да „змајеве кугле“ садрже само једну врсту симбиотских бактерија које оксидују сумпор.

Научници још не разумеју зашто су те бактерије смештене унутар „змајевих кугли“, али имају неколико претпоставки.

Ови мекушци највећи део живота проводе закопани у седименту морског дна, где је кисеоника изузетно мало.

Истраживачи сумњају да мекушац у одређеном тренутку разграђује неке од мембрана „змајевих кугли“ у својим бактериоцитима, ослобађајући тако корисне бактерије у остатак ћелије, где затим могу бити сварене.

На тај начин мекушац би могао да обезбеђује храну из сопствених ћелијских „фарми“.

То вероватно није могуће унутар самих „змајевих кугли“, јер истраживачи у њима нису пронашли лизозоме, ћелијске структуре задужене за разградњу материја.

Постоји и друго могуће објашњење

У морским дубинама, где влада несташица кисеоника, задржавање бактерија унутар „змајевих кугли“ могло би да спречи њихово трошење овог ограниченог ресурса, остављајући више кисеоника самом мекушцу.

„Ипак, због недостатка живих примерака доступних за експерименте, ова хипотеза се првенствено заснива на корелационим доказима и захтева физиолошку потврду“, признају аутори студије.

Један од мекушаца коришћених у најновијој анализи случајно је прикупљен на месту истицања гасова у близини блатног вулкана код обале Јапана, чиме је проширено до сада познато подручје распрострањености ове врсте. Ко зна када ће научници поново наићи на неки примерак.

„Наше откриће једног облика прилагођавања код припадника једне од најслабије проучених група животиња показује колико мало знамо о могућностима морских бескичмењака, нарочито дубокоморских врста које живе закопане у седименту“, закључују аутори.

Овај необични дубокоморски мекушац могао би да осветли пут ка новим научним открићима.

Истраживање је објављено у научном часопису Nature Communications.