Znanstvenici su u bazenima tople vode kalifornijskog Nacionalnog parka Lassen Volcanic otkrili mikroorganizam koji može preživjeti temperature kakve se dosad nisu povezivale s višestaničnim životom, a njegovo otkriće moglo bi proširiti raspon okoliša koje znanstvenici razmatraju u potrazi za životom izvan Zemlje.

Novootkrivena ameba dobila je znanstveno ime Incendiamoeba cascadensis i nadimak 'vatrena ameba'. Riječ je o eukariotu, odnosno organizmu čije stanice imaju jezgru i staničnu membranu.

I. cascadensis se može razmnožavati diobom stanica pri 63 Celzijeva stupnja. Pri 64 Celzijeva stupnja i dalje je potpuno aktivna, ali se više ne razmnožava. Na 66 Celzinevih stupnjeva ostaje djelomično aktivna, dok se nakon izlaganja temperaturi od 70 Celzijevih stupnjeva može oporaviti. Temperatura od 80 Celzijevih je, međutim, bila smrtonosna.

Jednostanični organizmi već su poznati po sposobnosti preživljavanja na mnogo višim temperaturama. Primjerice, arheja Methanopyrus kandleri može rasti pri temperaturama do 122 Celzijeva stupnja, piše Space.

Eukariotski organizmi, među koje spadaju i ljudi, osjetljiviji su na ekstremnu toplinu. Prethodni rekord za temperaturu pri kojoj se višestanični organizmi mogu razmnožavati iznosio je 60 °C, koliko je zabilježeno kod nekih vrsta gljiva i crvenih algi. Zbog toga su istraživači bili skeptični prema mogućnosti da složeniji organizmi mogu aktivno živjeti na još višim temperaturama.

'Vatrena ameba' pokazuje da ta granica nije nužno tako čvrsta.

Kako preživljava toliku toplinu?

Ključ se, prema istraživačima, nalazi u genima ovog organizma. Tim predvođen Beryl Rappaport sa Sveučilišta Syracuse identificirao je gene koji pri 63 °C pomažu stabilizirati i zaštititi DNK, kao i gene koji omogućuju amebi da osjeti okoliš i temperaturu.

Neke aktivnosti gena čak su se povećavale pri visokim temperaturama. Među njima je sposobnost pravilnog savijanja proteina koji sudjeluju u različitim biološkim procesima. Istraživači su pronašli i druge mehanizme koji bi mogli pridonijeti otpornosti na toplinu. Neki proteini I. cascadensis imaju snažno pozitivan površinski naboj, što bi moglo pomoći njihovoj stabilnosti. Slične karakteristike pronađene su kod termofilnih bakterija i arheja.

Zanimljivo je i da DNK 'vatrene amebe' sadrži sekvence gena slične fragmentima pronađenima u geotermalnim uzorcima s različitih lokacija, uključujući Novi Zeland i Nacionalni park Yellowstone u SAD-u. To otvara mogućnost da I. cascadensis, ili njezini srodnici, postoje i na drugim geotermalnim područjima, samo što još nisu otkriveni.

Što to znači za potragu za životom izvan Zemlje?

Otkriće je zanimljivo i iz astrobiološke perspektive. Većina poznatih svjetova u Sunčevom sustavu nema umjerene uvjete kakvi postoje na Zemlji. Neki su prevrući, drugi prehladni, neki su izloženi snažnom zračenju, dok drugima nedostaje svjetlosti, vode ili odgovarajućeg kemijskog okoliša.

Postojanje eukariota koji može aktivno funkcionirati na temperaturama iznad dosadašnje granice znači da bi znanstvenici u budućnosti mogli razmatrati i toplije okoliše kao potencijalna staništa složenog života.

To također, naglašava Space ne znači da bi 'vatrena ameba' mogla živjeti na bilo kojem vrućem svijetu. Temperatura je samo jedan od uvjeta. Potrebni su i odgovarajuća kiselost, razina kisika, tlak, voda i hrana. Zbog toga, primjerice, visoka temperatura sama po sebi ne čini Merkur pogodnim za termofile: taj planet nema okoliš potreban za njihov opstanak. S druge strane, teoretski bi neki termofilni organizmi mogli nastanjivati svjetove nešto bliže svojoj zvijezdi od tradicionalno definirane nastanjive zone ili izrazito vulkanske svjetove, pod uvjetom da ondje postoji tekuća voda.

Istraživači pritom naglašavaju da je Zemlja zasad jedini poznati planet koji ima sve uvjete potrebne za I. cascadensis. Sama sposobnost podnošenja visokih temperatura nije dovoljna, a ameba ne može preživjeti potpuno samostalno jer ovisi o drugim oblicima života.