با ریزترین موجودات عالم آشنا شوید!

محمود حاج‌زمان: پاسخگویی به این سوال که حیات تا چه حد می‌تواند کوچک باشد، به این موضوع بستگی دارد که اصولا حیات را چطور تعریف کنید.

ویروس‌ها عموما به عنوان کوچک‌ترین موجودات همتاساز در نظر گرفته می‌شوند که برخی از آنها تنها 20 نانومتر اندازه دارند. اما از آنجایی‌که ویروس‌ها انگل‌های درون سلولی هستند و عملا به سایر گونه‌های حیات وابسته هستند، بسیاری از دانشمندان آنها را جزو موجودات حقیقتا زنده در نظر نمی‌گیرند.

به گزارش نیوساینتیست، کوچک‌ترین باکتری شناخته شده دنیا در سال 2006 / 1385، در یکی از نهرهای آب داغ و سرشار از آرسنیک معدنی در کالیفرنیای شمالی کشف شد. این باکتری که ARMAN (نانو ارگانیسم اسیددوست معدن آرچیل ریچموند) نام‌گذاری شده، تنها 200 نانومتر طول دارد که یک سوم قطر باکتری ای‌کولی و تقریبا هم‌اندازه یک ویروس بزرگ است. ژنوم آن در حدود 1 میلیون جفت پایه دارد که در مقایسه با سه میلیارد جفت پایه ژنوم انسان که توالی آن امسال تعیین شد، بسیار کوچک‌تر است.

اما گروهی از دانشمندان معتقدند این افتخار باید به نانوباکتری‌ها اعطا شود. این ساختارهای کوچک و تخم‌مرغی شکل که تنها 50 تا 100 نانومتر طول دارند، در خون و بزاق دهان انسان یافت می‌شوند. آنها شبیه سلول‌ها هستند و حتی به نظر می‌رسد که مانند آنها تکثیر می‌شوند. اما با این وجود، تاکنون هیچ نوع ماده ژنتیکی که برای حیات ضروری است، از این باکتری‌ها به دست نیامده است. نتیجه یک تحقیق در سال 2008 / 1387 اظهار می‌کند که این باکتری‌ها چیزی بیشتر از ذرات کربنات کلسیم نیستند.

از آنجایی‌که مواد ژنتیکی جوهره حیات هستند، می‌توان از منظر دیگری نیز به این سوال نگاه کرد که کوچک‌ترین ژنوم ممکن متعلق به چه موجودی است. برترین کاندیدا برای پاسخ این سوال، نوعی باکتری انگلی به نام Mycoplasma Genitalium است که باعث عفونت‌های قابل ردیابی در ادرار انسان می‌شود. ژنوم این موجود تنها 580هزار جفت پایه دارد و فراوانی ژنتیکی آن بسیار کم است. تحقیقات نشان می‌دهد که از میان 482 ژنی که پروتئین‌های آن را رمزگذاری می‌کنند، 382 عدد برای حیات ضروری است. در سال 2008 / 1387، این باکتری نخستین ژنومی بود که توسط تیم تحقیقاتی کریگ ونتر به طور مصنوعی تولید شد.

ارگانیسم‌ها می‌توانند ژنوم‌های کوچک‌تری داشته باشند اما این موضوع به بهای این تمام می‌شود که هویت آنها به عنوان یک شکل حیات مستقل تعریف شود. به عنوان مثال، Carsonella Ruddii نوعی باکتری هم‌زیست است که درون بدن حشرات خون‌خواری به نام شپش جهنده زندگی می‌کند که اسیدهای آمینه حیاتی را برای آن فراهم می‌کنند. این موجود تنها 182 ژن دارد و میزان وابستگی آن به سلول‌های حشره، در حد زیربخش‌های حیاتی یک سلول است. زندگی این جاندار یاد‌آور سلول‌های اولیه‌ای است که با باکتری‌ها یکی می‌شوند و با ایجاد میتوکندری و کلروپلاست، به ترتیب انرژی آزاد کرده و فوتوسنتز انجام می‌دهد.