Přežít bez kyslíku dokážou možná jen 'zombie'

- Nedd autor: Jan Toman

Jedno z učebnicových mouder praví, že všichni mnohobuněční živočichové potřebují k životu kyslík. Některým stačí zlomek jeho normální povrchové koncentrace. Další bez něj dokáží přežít dlouhou dobu. Některé odolná stádia živočichů mohou v bezkyslíkatém prostředí vyčkávat mnoho let. Drobní obyvatelé bezkyslíkatých usazenin a střevní parazité se s tímto životodárným plynem po většinu svého života vůbec nestřetnou. 

korzetka

korzetka,zdroj: Carolyn Gast/National Museum of Natural Histo

Osazenstvo zamrzajících jezer přežívá při extrémně nízkých koncentracích kyslíku třeba i několik měsíců a pár minut se bez něj obejdou i naše svaly při zvýšené námaze. Bez výjimky však platí, že alespoň v některých částech životního cyklu kyslík nezbytně potřebují všichni mnohobuněční živočichové.

Nedávný objev drobných živočichů permanentně obývajících bezkyslíkaté oblasti oceánů proto biology zasáhl jako úder blesku. Představa o hlubokomořských přebornicích však začíná dostávat povážlivé praskliny – možná nejsou vůbec naživu a jejich krunýře jen vyplňují kolonie mikrobů!

Zmínění rekordmani v přežití bez kyslíku pocházejí ze skupiny korzetek. Tým italských a dánských biologů objevil před šesti lety některé zástupce těchto drobných obyvatel mořských usazenin v extrémně slaných hlubokomořských pánvích na dně Středozemního moře.

Tyto oblasti jsou pozůstatkem jeho bouřlivé historie. V několika posledních milionech let totiž párkrát téměř úplně vyschlo. Rozpuštěná sůl se vždy usadila ve formě gigantických nánosů, které skončily na dně, když se nádrž opět naplnila.

Na místech, kde tyto usazeniny zůstávají v kontaktu s vodou, se vytváří jedno z nejextrémnějších prostředí naší planety – bazény těžké, extrémně slané a bezkyslíkaté vody prostupující ještě mnoho metrů do dna. Někdy se k už tak obtížným podmínkám přidávají ještě vysoké koncentrace jedovatého sirovodíku. Zkrátka, tyto oblasti jsou z pohledu "normálních" mořských organismů obdobou pekla.

Nalezené "bezkyslíkaté" korzetky se vybarvily v reakci na činidla zvýrazňující přítomnost enzymů, což se považuje za sice nepřímý, ale silný doklad toho, že jsou naživu. Organismy také přijímaly některé základní živiny. Pod mikroskopem se navíc ukázalo, že obsahují tkáň s buňkami plnými podivných mitochondrií.

Tyto "buněčné elektrárny", které jsou normálně zodpovědné za buněčné dýchání, se u nalezených korzetek nejvíce podobaly mitosomům, pozměněným mitochondriím prvoků obývajících nekyslíkatá prostředí. V tělech korzetek se navíc našly samičí pohlavní buňky, takže se teorie o životě bez kyslíku zdála dobře podpořená.

Aktuální výzkum extrémně slaných středomořských oblastí ale na původní výsledky vrhá úplně jiné světlo. Mezinárodní tým výzkumníků prozkoumal vzorky z několika těchto míst. Živočichů zde objevili málo a živých ještě míň.

Většina nalezených vzorků korýšů, hlístů, mechovek a korzetek pocházela z mrtvých jedinců. Živí zástupci jakž takž přežívali na hraně normální mořské a extrémně slané vody, případně v usazeninách na tomto předělu. V hlubších, extrémně slaných a bezkyslíkatých oblastech, jich však na rozdíl od bakterií a prvoků přebývalo málo, pokud vůbec nějací.

Výzkumníci objevili i několik korzetek. Neobsahovaly však žádné orgány, tkáň uvnitř byla neorganizovaná a útvar připomínající vajíčko se nacházel jen v jednom jedinci. Jejich DNA výzkumníci vůbec neobjevili a celkově se nezdá, že by byly naživu.

Vůbec tak nelze vyloučit, že živé nebyly ani slavné "bezkyslíkaté" korzetky. Uvnitř jejich krunýře se možná nacházela jen rozkládající se tkáň prostoupená mikroby a houbami připomínajícími mitosomy.

Přítomnost rozkladačů by vysvětlovala i zmíněné obarvení a příjem živin, s jejichž využitím původní výzkumníci argumentovali pro biologickou aktivitu korzetek. Problém živočichů schopných života bez kyslíku tak zůstává otevřený a vůbec nelze vyloučit, že korzetky objevené před šesti lety byly pouhé bakteriální "zombie".

Zdroj: JM Bernhard, CR Morrison, … & VP Edgcomb (2015): Metazoans of redoxcline sediments in Mediterranean deep-sea hypersaline anoxic basins. BMC biology, 13(1).

Tagy: biologie zvířata a příroda

Zdroje: Vlastní