اكتشف باحثون كائنًا عتيقًا جديدًا في علاقة تكافلية ضمن نظام ميكروبي بحري، يُظهر انخفاضًا حادًا في الجينوم، إذ يمتلك جينومًا مُجردًا للغاية يبلغ طوله 238 كيلو بايت فقط، ويتميز بانحياز وظيفي شديد تجاه معالجة المعلومات الجينية. يُشفر جينومه بشكل أساسي آلية تكرار الحمض النووي (DNA) ونسخه وترجمته. يفتقر هذا الكائن إلى جميع المسارات الأيضية تقريبًا، مما يُظهر اعتمادًا أيضيًا كليًا على المضيف. يُعرف هذا الكائن مؤقتًا باسم Candidatus Sukunaarchaeum mirabile، وهو في الأساس كيان خلوي يحتفظ بنواته التكاثرية فقط، وقد تطور ليقترب من طريقة وجود الفيروسات. ومع ظهور Sukunaarchaeum mirabile كحلقة وصل بين الكيانات الخلوية والفيروسات، يدفعنا هذا الاكتشاف إلى التساؤل حول الحد الأدنى من متطلبات الحياة الخلوية.
الدياتومات هي مجموعة من الطحالب وحيدة الخلية حقيقية النواة، تحمل سوطين مختلفين. وهي في الغالب عوالق بحرية، ومن المعروف أنها تحافظ على مجتمعات ميكروبية تكافلية.
في دراسة حديثة، كشف تضخيم الجينوم أحادي الخلية لبكتيريا مرتبطة بالدينوفلاجيلات Citharistes regius عن وجود تسلسل دائري غير عادي للغاية بطول 238 كيلو قاعدة، ذي محتوى منخفض من الجوانين والسيتوزين (28.9%). وقد تبين أن هذا التسلسل يمثل الجينوم الكامل لكائن بدائي النواة. وكشف تحليل إضافي أن الكائن الحي الذي يحمل هذا الجينوم هو من العتائق. وحتى الآن، يُعد أصغر جينوم كامل معروف للعتائق هو جينوم Nanoarchaeum equitans بطول 490 كيلو قاعدة. أما جينوم العتائق المكتشف في هذه الدراسة، فهو أقل من نصف هذا الحجم، ومع ذلك فهو كامل للغاية. وقد أكدت دراسة لاحقة أنه يمثل بالفعل جينومًا كاملاً للعتائق، وتمت تسميته Candidatus Sukunaarchaeum mirabile.
يُظهر نوعٌ جديدٌ من العتائق، يُدعى Ca. Sukunaarchaeum mirabile، انخفاضًا حادًا في حجم جينومه، إذ يبلغ 238 كيلو قاعدة فقط (للمقارنة، يتراوح حجم جينوم العتائق النموذجية بين 0.5 و5.8 ميجا قاعدة، بينما يتراوح حجم جينوم الفيروسات بين 2 كيلو قاعدة وأكثر من 1 ميجا قاعدة). علاوة على ذلك، وُجد أنه يُظهر تركيزًا وظيفيًا كبيرًا على معالجة المعلومات الوراثية، حيث يُشفّر بشكل أساسي آليات تضاعف الحمض النووي، والنسخ، والترجمة. ويفتقر هذا النوع إلى جميع المسارات الأيضية تقريبًا، مما يُظهر اعتمادًا أيضيًا كليًا على العائل.
يشبه كائن Sukunaarchaeum mirabile الفيروسات في امتلاكه جينومًا بسيطًا مخصصًا للتكاثر الذاتي الجيني والاعتماد المطلق على العائل نتيجةً لاختزال عمليات الأيض. مع ذلك، وعلى عكس الفيروسات، يمتلك Sukunaarchaeum mirabile جهازه الأساسي الخاص بالنسخ والترجمة والريبوسومات. فهو لا يفتقر إلى جينات آلية التضاعف الأساسية، ولا يعتمد على العائل في ذلك. هذا هو الفرق الجوهري بين الكائنات الخلوية والفيروسات. يُعد Sukunaarchaeum mirabile في الأساس كائنًا خلويًا يحتفظ فقط بنواته التضاعفية التي تطورت لتقترب من نمط وجود الفيروسات.
مع ظهور Sukunaarchaeum mirabile كحلقة وصل بين الكيانات الخلوية والفيروسات، فإن هذا الاكتشاف يجبر المرء على التساؤل عن الحد الأدنى من متطلبات الحياة الخلوية.
***
المراجع:
- هارادا ر. وآخرون ٢٠٢٥. كيان خلوي يحتفظ بنواته التكاثرية فقط: سلالة أثرية مخفية ذات جينوم مُختزل للغاية. طبعة أولية على bioRxiv. قُدِّم في ٢ مايو ٢٠٢٥. DOI: https://doi.org/10.1101/2025.05.02.651781
***
مقالات ذات صلة:
- حقيقيات النوى: قصة أسلافها البدائي (31 ديسمبر 2022)
- Thiomargarita magnifica: أكبر بكتيريا تتحدى فكرة بدائيات النوى (25 2022 يونيو)
***
