Scientists Find The First-Ever Animal That Doesn’t Need Oxygen to Survive

Some truths about the Universe and our experience in it seem immutable. The sky is up. Gravity sucks. Nothing can travel faster than light. Multicellular life needs oxygen to live. Except we might need to rethink that last one.
Scientists have just discovered that a jellyfish-like parasite doesn’t have a mitochondrial genome – the first multicellular organism known to have this absence. That means it doesn’t breathe; in fact, it lives its life completely free of oxygen dependency.
This discovery isn’t just changing our understanding of how life can work here on Earth – it could also have implications for the search for extraterrestrial life.
Life started to develop the ability to metabolise oxygen – that is, respirate – sometime over 1.45 billion years ago. A larger archaeon engulfed a smaller bacterium, and somehow the bacterium’s new home was beneficial to both parties, and the two stayed together.
That symbiotic relationship resulted in the two organisms evolving together, and eventually those bacteria ensconced within became organelles called mitochondria. Every cell in your body except red blood cells has large numbers of mitochondria, and these are essential for the respiration process.
They break down oxygen to produce a molecule called adenosine triphosphate, which multicellular organisms use to power cellular processes.
We know there are adaptations that allow some organisms to thrive in low-oxygen, or hypoxic, conditions. Some single-celled organisms have evolved mitochondria-related organelles for anaerobic metabolism; but the possibility of exclusively anaerobic multicellular organisms has been the subject of some scientific debate.
That is, until a team of researchers led by Dayana Yahalomi of Tel Aviv University in Israel decided to take another look at a common salmon parasite called Henneguya salminicola.
h salminicola

(Stephen Douglas Atkinson)

It’s a cnidarian, belonging to the same phylum as corals, jellyfish and anemones. Although the cysts it creates in the fish’s flesh are unsightly, the parasites are not harmful, and will live with the salmon for its entire life cycle.
Tucked away inside its host, the tiny cnidarian can survive quite hypoxic conditions. But exactly how it does so is difficult to know without looking at the creature’s DNA – so that’s what the researchers did.
They used deep sequencing and fluorescence microscopy to conduct a close study of H. salminicola, and found that it has lost its mitochondrial genome. In addition, it’s also lost the capacity for aerobic respiration, and almost all of the nuclear genes involved in transcribing and replicating mitochondria.
Like the single-celled organisms, it had evolved mitochondria-related organelles, but these are unusual too – they have folds in the inner membrane not usually seen.
The same sequencing and microscopic methods in a closely related cnidarian fish parasite, Myxobolus squamalis, was used as a control, and clearly showed a mitochondrial genome.
These results show that here, at last, is a multicellular organism that doesn’t need oxygen to survive.
Exactly how it survives is still something of a mystery. It could be leeching adenosine triphosphate from its host, but that’s yet to be determined.
But the loss is pretty consistent with an overall trend in these creatures – one of genetic simplification. Over many, many years, they have basically devolved from a free-living jellyfish ancestor into the much more simple parasite we see today.
h salminicola monochrome sm

(Stephen Douglas Atkinson)

They’ve lost most of the original jellyfish genome, but retaining – oddly – a complex structure resembling jellyfish stinging cells. They don’t use these to sting, but to cling to their hosts: an evolutionary adaptation from the free-living jellyfish’s needs to the parasite’s. You can see them in the image above – they’re the things that look like eyes.
The discovery could help fisheries adapt their strategies for dealing with the parasite; although it’s harmless to humans, no one wants to buy salmon riddled with tiny weird jellyfish.
But it’s also a heck of a discovery for helping us to understand how life works.
„Our discovery confirms that adaptation to an anaerobic environment is not unique to single-celled eukaryotes, but has also evolved in a multicellular, parasitic animal,” the researchers wrote in their paper.
„Hence, H. salminicola provides an opportunity for understanding the evolutionary transition from an aerobic to an exclusive anaerobic metabolism.”
Physics-Astronomy.org

Unele adevăruri despre Univers par imuabile. Cerul este sus. Gravitația atrage corpurile. Nimic nu poate călători mai repede decât lumina. Viața multicelulară are nevoie de oxigen pentru a trăi…

Eee, cred că ar trebui să îl regândim pe ultimul.

Oamenii de știință au descoperit că un parazit asemănător meduzelor nu are un genom mitocondrial – primul organism multicelular cunoscut pentru această absență. Asta înseamnă că nu respiră; de fapt, își trăiește viața complet  independent de oxigen.

Această descoperire nu schimbă doar înțelegerea noastră despre cum poate funcționa viața aici pe Pământ – ar putea avea și implicații pentru căutarea vieții extraterestre.
Viața a început să dezvolte capacitatea de a metaboliza oxigenul – adică să respire în urmă cu peste 1,45 miliarde de ani. Un arheon mai mare a cuprins o bacterie mai mică și, într-un fel, noua casă a fost benefică pentru ambele părți, iar cei doi au rămas împreună.
Această relație simbiotică a condus la evoluția împreună a celor două organisme și, în cele din urmă, bacteriile au devenit organele numite mitocondrii. Fiecare celulă din corpul dvs., cu excepția celulelor roșii din sânge, are un număr mare de mitocondrii și acestea sunt esențiale pentru procesul de respirație.
Ele descompun oxigenul pentru a produce o moleculă numită adenozin trifosfat, pe care organismele multicelulare le folosesc pentru a alimenta procesele celulare.

Știm că există adaptări care permit unor organisme să prospere în condiții cu un nivel scăzut de oxigen sau hipoxic. Unele organisme unicelulare au evoluat organitele asociate mitocondriilor pentru metabolismul anaerob; dar posibilitatea unor organisme multicelulare anaerobe exclusiv a fost subiectul multor dezbateri științifice.
Adică până când o echipă de cercetători condusă de Dayana Yahalomi de la Universitatea Tel Aviv din Israel a decis să arunce o privire asupra unui parazit comun al somonului numit Henneguya salminicola.
Este un cnidar, aparținând aceluiași filon ca coralii, meduzele și anemonele. Deși chisturile pe care le creează în carnea de pește sunt inestetice, paraziții nu sunt dăunători și vor trăi cu somonul pe întreg ciclul său de viață.
Acoperit în interiorul gazdei sale, micul cnidarian poate supraviețui în condiții destul de hipoxice. Dar exact cum face acest lucru este dificil de știut fără a privi ADN-ul creaturii – așa că au făcut cercetătorii.
Ei au folosit secvențiere profundă și microscopie fluorescentă pentru a efectua un studiu atent asupra H. salminicola și au descoperit că și-a pierdut genomul mitocondrial. În plus, a pierdut și capacitatea de respirație aerobă și aproape toate genele nucleare implicate în transcrierea și replicarea mitocondriilor.
La fel ca organismele unicelulare, acestea au evoluat organitele legate de mitocondrie, dar și acestea sunt neobișnuite – au pliuri în membrana interioară care nu se văd de obicei.
Cu aceleași metode de secvențiere, un parazit de pește cnidarian, Myxobolus squamalis, a fost utilizat ca martor și a arătat clar un genom mitocondrial.
Aceste rezultate arată că, în cele din urmă, este un organism multicelular care nu are nevoie de oxigen pentru a supraviețui.

Exact cum supraviețuiește este încă un mister. Ar putea lua adenozina trifosfat de la gazda sa, dar aceasta urmează a fi stabilit.
Dar pierderea este destul de consistentă având o tendință generală a acestor creaturi – una de simplificare genetică. În mulți ani, mulți ani, ei s-au transformat dintr-un strămoș de meduze cu viață liberă în parazitul mult mai simplu pe care îl vedem astăzi.
Au pierdut cea mai mare parte a genomului original al meduzei, dar păstrând – ciudat – o structură complexă asemănătoare celulelor înțepătoare al acesteia. Nu le folosește pentru a înțepă, ci pentru a se lipi de gazdele lui: o adaptare evolutivă de la nevoile meduzelor în viață liberă la cele ale parazitului. Le puteți vedea în imaginea de mai sus – sunt chestiile care arată ca ochii.
Descoperirea ar putea ajuta pescarii să își adapteze strategiile pentru a face față parazitului; deși este inofensiv pentru oameni, nimeni nu vrea să cumpere somon plin de chisturi ciudate.
Dar este, de asemenea, o descoperire care să ne ajute să înțelegem cum funcționează viața.
„Descoperirea noastră confirmă faptul că adaptarea la un mediu anaerob nu este unică pentru eucariote unicelulare, ci a evoluat și într-un animal parazitar multicelular”, au scris cercetătorii în lucrarea lor.
„Prin urmare, H. salminicola oferă o oportunitate pentru înțelegerea tranziției evolutive de la un metabolism aerob la unul anaerobic exclusiv”.

 

Ucigaș de ură

Motto: Ura nu calculează, nu cugetă niciodată şi refuză să vorbească limba raţiunii.         (după o idee de Don Proffesore)

Băiatul privi cu satisfacție în borcanul de sticlă. Făcuse cum îl învățase bunicul, presărase zahăr, iar muscoiul mare și verde intrase și acum lipăia cu trompa micile granule translucide. Puse repede capacul și se duse după brichetă. O să ardă aripile muștei despre care mama i-a zis că aduce numai boli, microbi din cauza cărora el poate să moară.

Se apropie cu bricheta aprinsă de gura borcanului când o căldură ciudată îl cuprinse. Scăpă bricheta și se apucă cu mâinile de gât. Ultimul gând coerent a fost spaima de la ora de religie: Cei care fac rău vor ajunge în iad.

Apoi, totul se întunecă.

*

Agentul de circulație Tropotilă, Vasile Tropotilă, nume predestinat, își blestema zilele și pe șeful care l-a plantat în intersecție. Bătea un vânt câinos care își pusese în cap să de-a cu el de pământ. Coloana oficială, căreia trebuia să-i dea prioritate, întârzia așa că-i înjură birjărește și pe îmbuibații de politicieni.

Atenția îi fu atrasă de femeia în hermină albă. Blana, cam scurtă, abia acoperea fusta și ea incredibil de scurtă pentru vremea de afară. Călca dezinvolt, în cizmele din piele albă de model Texan, cu părul blond în bătaia vântului, visătoare și aparent insensibilă la vreme, către stația de autobuz.

Asemenea femei nu ar trebui să aștepte autobuzul, se pronunță Vasile și-un fior de căldură îi traversă inima.

Autobuzul, în sfârșit, apăru în depărtare. Sosea în trombă. Șoferul se certase cu pasagerii: încă se mai certa când văzu femeia de pe trotuar, îmbrăcată extravagant și călcând senină.

Șoferul avusese o zi grea, iar o pană îl lăsase în urmă cu trei ture. Se gândi la salariul diminuat, la nevastă-sa arțăgoasă, plozii care-l buzunăreau de ultimul leu, și simți gust de fiere în gură. De-a dracului opri la vreo trei metri mai departe de stație privind rânjind la oamenii care se buluceau. Femeia ajunse și ea, iar când o văzu în oglindă că ridică piciorul spre treaptă, acceleră. Violent smucită, cât pe aci să fie răsucită pe spate, aceasta dădu drumul la bară, căzu în mâini și apoi în genunchi, privind nedumerită în jur.

Așa-ți trebuie, curvo! scrâșni din dinți șoferul și ambală la maxim.

Agentul Tropotilă, după o secundă de stupoare, se căută febril în buzunări și apoi fluieră excedat: Lasă bestie, o să plătești pentru asta! Realiză târziu că stația de emisie țiuia și ea aproape în ritmul fluierului său. Din dreapta venea coloana oficială.

Autobuzul spulberă primele două limuzine, se urcă călare pe încă două și apoi se răsturnă.

*

Mă cheamă chestorul. Las baltă tot și mă reped.

− La ordin, Șefu!

− Șezi! Ai auzit, din întâmplare, de un agent Tropotilă?

− Tropotilă? Pe la circulație? Parcă a amendat un consilier…?

− Ăla. Vreau să-i iei un interogatoriu profesionist.

− Ce-a mai făcut?

− Nu e prea clar, e caldă tare. Aparent e caz de terorism. Agentul și cu un șofer de autobuz au complotat împotriva siguranței naționale. La o intersecție agentul a încetinit o coloană oficială, iar șoferul cu autobuzul plin de pasageri a călărit, realmente, mașinile ăstora. Morți și răniți printre care și senatorul Pește. Urlă telefoanele. Vreau repede părerea ta până nu ni-l ia. Eu îl cunosc pe acest Tropotilă… Polițist mai legist nici că am văzut…

− Poate că tocmai de-aia…

− Nu pleca cu idei preconcepute. Vreau doar evidența.

− Și șoferul? La urma urmei el este vectorul principal, putea să fie doar o simultaneitate idioată…

− Mort. Mort fără urme evidente. I se face acum autopsia. Vezi?! Foarte dubios. Hai, fugi! Vreau meserie! E onoarea noastră în joc.

*

Patronul îl privea pe Rafael Gogoașă de sus:

− Ți-am arătat de o sută de ori cum se servește supa la masa…, iar am primit o reclamație.

− Știu, zise chelnerul disperat, e boșorogul ăla care stă mereu la masa din fund. E nebun! Ăsta-i deget care a stat în supă?

Cu un ușor dispreț patronul înlătură degetul pe care Rafael mai că i-l băga în ochi.

− Mă, Rafael, cât ai băut? Îî? Am promis lu’ tac’tu că te țin departe de băutură mă, dar eu nu pot să te păzesc toată ziua…

Gogoașă simți că se sufocă: ce-au toți cu el?

Șeful contempla cu regret figura obosită și ochii injectați și ficși.

− Cred că am să te concediez. Nu vreau să te am pe conștiință. Zău, caută-ți o meserie în care să nu stai printre băuturi. La încheierea turei să vii să ne socotim.

− Cățeaua asta de viață! Totul din pricina unui nenorocit de boșorog. I s-a năzărit că țin degetul în supă! Toți își bat joc de tine. Cum să nu bei? Dă, mă, supa aia, să i-o torn în cap, dar-ar dracii’n capul lui de nenorocit. Se simți zguduit pe dinăuntru, mai să scape farfuria, iar în gură îi veni un gust rău.

Privi printre uși. Dracul de moșneag era tot acolo. Brusc o ură fierbinte îl cuprinse. Se uită la farfuria pe care o ținea în mână și ca să scape de gustul acela amar din gură dar și dintr-o răutate intrinsecă, își adună saliva, mai trase și de prin sinusuri, și scuipă cu violență în supă.

Trecu printre uși, mai apucă să facă doi pași și apoi se prăbuși.

Patronul veni în grabă chemat de bucătari:

− Și-am știut c-o va face de oaie. E beat mort…

− Nu e beat, răspunse unul din chelneri după ce încercă să-i ia pulsul. E mort de-a binelea.

*

Agentul Tropotilă stătea înțepenit în poziție de drepți.

După o oră, în care l-am sucit pe toate părțile, am ajuns la concluzia fermă că n-are nici în clin, nici în mânecă, cu vreun act terorist și totul este opera unui hazard pus pe rele. I-am comunicat asta și chestorului care s-a enervat cumplit. Are și motive. În fața sediului e o mare de jurnaliști, iar telefoanele s-au înroșit. Deja simte cum avansarea, aproape sigură, i se strecoară printre degete și asta-l face să turbeze. Îi trebuie un acar Păun și nu vrea să-l scape pe cel pe care soarta i l-a pus, gratis, în față. Îmi ordonă să-l aduc la el în birou.

Mic de statură se înfige la câțiva centimetri de bărbia lui Tropotilă:

− Ia zi, de când clocești mizeria asta? Îî? Aici sub nasul meu. Sub nasul meu, domnule agent!

− Da’ cu ce-am greșit, Domnule Chestor?

− Cum mă, ce-ai greșit? Au murit patru oameni, pai’șpe sunt în spital, Senatorul Pește e în stare critică… și tu… tu mă întrebi cu ce-ai greșit?

− Eu…

− Nu ți-am permis să vorbești. Ia de pe birou transcrierea interviului: Ce-i cu femeia asta în alb? O complice?

− A smucit-o, a trântit-o de pământ, voia s-o omoare…

− Cine, mă?

− Șoferul. Eu i-am explicat Domnului Inspector Principal că era un om rău…

− Și de unde știi tu că era rău? Vezi, inspectore, cum te traduc subalternii. Zi măăă de unde știi? Aproape zbiera și se înroșise la față. Știi pentru că ați fost complici, ați stabilit totul în amănunțime, la secundă… Chestorul simți brusc că n-are aer, undeva înăuntrul lui se produse o zdruncinătură și în gură îi veni un gust amar.

Profit de scurta acalmie și mă bag în seamă:

− Domnule Chestor… am verificat…

− N-ai verificat nimic, inspectore. Te-a tradus ca pe un ageamiu, o să am eu grijă și de dumneata. Am să te dau la circulație să vezi cum e când te plouă și-în gaura curului. O ură adâncă îl copleșește. Am să vă dau afară pe toți, niște nenorociți, niște incapabili, niște… Brusc se clatină, dă ochii peste cap și dă se prăbușească.

Ne repezim să-l prindem și-l întindem pe covor. Îi caut pulsul și cum nu găsesc nimic, ridic privirea spre agentul Tropotilă:

− E mort.

*

Procurorul Tobă mă privi pe deasupra ochelarilor:

− Nu e bine. Ești prea implicat…

− Tocmai din cauza asta. Aproape că mă simt vinovat. Mi-a murit în brațe. Poate că dacă-l linișteam cumva…

− Chestorul Rupea a fost un coleric și-apoi… eeee, sunt mai multe pe care nu le știi, și-acum e bine să rămână așa, neștiute. De morți numai de bine. Raportezi la fiecare pas. N-o mai iei pe cont propriu că eu nu-s Rupea, clar?

− Superclar. Pot să-i iau pe Vasiliu și Avădanei?

− Poți. Ce intenționezi în primă etapă?

− Morga. Mă duc eu. Vasiliu vreau să-mi ia la interviu, încă odată, pasagerii autobuzului și să-mi facă un profil psihologic cât mai exact al șoferului. Avădanei să ia toate înregistrările video și să încropim traseul autobuzului și apoi să o găsim pe femeia în alb.

− Crezi că-i important?

− Încă nu știu ce-i important dar mi s-a înșurubat în creier o vorbă de-a lui Tropotilă. O vorbă pe care mi-a zis-o și mie la interviu și chestorului în birou: era un om rău, de-aia a murit. Și chestorul Rupea era într-un puseu de răutate și … a murit.

*

Mic de stat, cu o chelie rotundă, mustăcioară albă și ochelari de baga, doctorul Prunămică, întruparea perfectă a medicului din Abecedar, avea o atitudine detașat contemplativă. Acum privea pe fereastra care dădea în spatele Institutului Medico-Legal. Afară era deja beznă așa că n-avea ce să vadă…

− Doctore… încerc să pricep. Spui că șoferul a murit aproape instantaneu în urma unui atac cerebral…

− De fapt o hemoragie internă a fost una din cauze…

− Doctore… La naiba! Zi-mi bre de ce a murit nefericitul?!

Mustăcioara albă se sușește:

− Asta încerc să-ți explic. E un caz fără precedent. Un caz de apoplexie cu o patologie fulgerătoare. Cu câteva secunde înainte era sănătos. Un mister. O moarte căreia nu-i găsesc o explicație medicală. Se întoarse cu privirea spre fereastră și acum realizez către ce privește: Undeva, departe, luminița unui bec abia sclipește. Acolo-și focalizează privirea.

− Deci! Afirmați că mai întâi a murit și abia apoi autobuzul a luat-o razna.

− Exact. Hai!

Se rupe de lângă fereastră și nu-mi rămâne decât să-l urmez. Intrăm în biroul lui și-o văd pe secretară cum dispare după un schimb scurt de priviri. Deschide ușița unui dulăpior și scoate o sticlă și două pahare. Pune generos și mă lasă perplex. Zvâgnește brusc din braț și aruncă lichidul pe gât. Cumva răcorit pornește laptop-ul de pe masă.

− Uite. Era monitorizat pentru diabet. Privește aici. Vede că nu pricep nimic din succesiunea de cifre și tabele și-atunci retastează: Uite aici o desfășurare imagistică.

Explică, în timp ce reconstituirea se derulează pe ecran:

− Congestie cerebrală, privește viteza cu care sistemul nervos central intră în colaps, funcțiile simpatice se dau peste cap, inima se zbate în draci tensiunea crește exponențial, ficatul, colecistul, cedează, hemoragie internă, inima se intoxică, dă rateuri, arterele cerebrale pocnesc, hematoame, cerebelul declanșează moartea cerebrală, colaps, moarte. Totul în șapte secunde jumătate. Eu n-am mai pomenit așa ceva.

Mi-aduc aminte să respir:

− Avădanei! Ai făcut montajul video? Trimite-l la Pulămică… ăăăă, la Domnul Doctor Prunămică, acum! Hai!

Mai să intru în pământ. De răzbunare rașchetez paharul cu coniac și mă uit cu-n colț de ochi: doctoru’ rânjește:

− Hai! Nu te formaliza. Știu cum mă alintați. Hai! Sincronizează-le…

Privim amândoi. Atacul de apoplexie a început în momentul când femeia în alb a pus piciorul pe treapta autobuzului.

− Șefu’ știa ceva. Se pare că totuși e un atac terorist. Doctore! Vreau să-mi scoți toate morțile ciudate, de prin toate spitalele, și de-aici și din provincie.

− Și eu mă gândeam la aceiași chestie. Acum îmi pun băieții la treabă… Și, chiar de-mi pare rău, cred c-am să-l tai pe șeful tău!

Ne știam de 30 de ani!

*

Procurorul Tobă mă privește gânditor:

− Ești dracu-n persoană… Ai avut dreptate. Nu știu ce amestec are femeia în alb în afacerea asta dar ai intuit perfect. Șoferul era un rău și a murit.

E rândul meu să-l privesc perplex:

− Ați vorbit cu Avădanei?

− Nu era nevoie. Citește procesul ăsta verbal, mi-aruncă un dosărel. E cald, fierbinte…

Citesc din ce în ce mai încrâncenat:

− Și această persoană în vârstă i-a spus verde-n față patronului că e un rău și un hain, iar apoi patronul l-a pălmuit…

− Mai mult, unul din martori, care a văzut fața bătrânelului, spune că acesta nu s-a ferit, iar când patronul s-a prăbușit nici n-a clipit, așa era de convins că acesta va muri. Martorul e pictor, are fizionomia la degetul mic. Se jură că privirea moșneagului era cinică, cu o sclipire de victorie amestecată cu milă dar implacabilă ca o condamnare la moarte. Apoi persoana a scos un bilețel, l-a pus pe pieptul mortului și s-a îndepărtat fără a fi deranjat de nimeni. Toată lumea încremenise. Când și-au revenit Bătrânul dispăruse.

Citesc bilețelul, e scris cu litere decupate din reviste: Răul a murit odată cu el. Ura și răutatea vor pieri!

− Da. Se pare că avem de-a face cu un justițiar… Un ucigaș de ură.

*