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، تم التوصل إلى تضخيم جينوم الخلية الواحدة للبكتيريا المرتبطة بالدينوفلاجيلات القيثاريست الملكي كشف عن وجود تسلسل دائري غير مألوف للغاية بطول 238 كيلو قاعدة، مع محتوى منخفض من الجوانين-السيتوزين (GC) بنسبة 28.9%. وُجد أن هذا التسلسل يمثل الجينوم الكامل لبدائيات النوى. وكشف تحليل إضافي أن الكائن الحي الذي يحمل هذا الجينوم هو من العتائق. وحتى الآن، أصغر جينوم كامل معروف للعتائق هو جينوم بطول 490 كيلو قاعدة لـ نانوأركايوم إيكويتانس. حجم جينوم العتائق المكتشف في هذه الدراسة أقل من نصف هذا الحجم، ومع ذلك وُجد أنه مكتمل تمامًا. أكدت المزيد من الأبحاث أنه يمثل بالفعل جينومًا عتائقيًا كاملًا، وقد سُمي Candidatus Sukunaarchaeum ميرابيلي.
الآثار المكتشفة حديثًا حوالي سوكوناركيوم ميرابيل يُظهر هذا الفيروس انخفاضًا حادًا في الجينوم، إذ يمتلك جينومًا مُجردًا للغاية يبلغ 238 كيلو بايت فقط (للمقارنة، يتراوح حجم جينوم العتائق النموذجية بين 0.5 و5.8 ميجا بايت، بينما يتراوح حجم جينوم الفيروسات بين 2 كيلو بايت وأكثر من ميجا بايت). علاوة على ذلك، وُجد أن لديه ميلًا وظيفيًا شديدًا نحو معالجة المعلومات الجينية. فهو يُشفّر بشكل أساسي آلية تكرار الحمض النووي، والنسخ، والترجمة. يفتقر إلى جميع المسارات الأيضية تقريبًا، وبالتالي يُظهر اعتمادًا أيضيًا كليًا على المضيف.
حوالي سوكوناركيوم ميرابيل يشبه الفيروسات في امتلاكه جينومًا صغيرًا مخصصًا للاستمرار الجيني الذاتي والاعتماد المطلق على المضيف، وهو ما يقتضيه انخفاض التمثيل الغذائي. ومع ذلك، على عكس الفيروسات، سوكوناركايوم ميرابيل يمتلك الفيروس جهازه النسخي والترجمي الأساسي والريبوسومات الخاصة به. ولا يفتقر إلى جينات آلية التضاعف الأساسية، ولا يعتمد على العائل في ذلك. وهذا هو الفرق الرئيسي بين الخلايا والفيروسات. سوكوناركايوم ميرابيل هو في الأساس كيان خلوي يحتفظ فقط بجوهره التكاثري الذي تطور ليقترب من طريقة الوجود الفيروسية.
بدافع سوكوناركايوم ميرابيل ويبدو أن هذا الاكتشاف، الذي يبدو بمثابة رابط بين الكيانات الخلوية والفيروسات، يجبرنا على التساؤل حول 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)
***
