أخبار:اكتشاف عضية فريدة تحمل صفات الفيروسات والخلايا

يوجد داخل عضيات سوكوناآركايوم ميكروب صغير يعتمد بشكل كبير على مضيفه لدرجة أن العلماء يقولون إنه أكثر العضيات الخلوية تشابهاً مع الڤيروسات المعروفة.

• علماء يابانيون يعلنون اكتشاف عضية فريدة تحمل صفات الڤيروسات والخلايا.

في يوليو 2025 أعلن علماء يابانيون عن اكتشاف عضية فريدة أُطلق عليها مؤقتاً اسم سوكوناآركايوم Sukunaarchaeum، تحمل صفات الڤيروسات والخلايا، وحمض نووي متكيف بشكل أساسي للتكاثر. بقدر ما يستطيع العلماء استنتاجه من جينومها - الدليل الوحيد على وجودها حتى الآن - فهي طفيلي لا يُقدم أي شيء للعضية وحيد الخلية التي اتخذه موطناً لها. تُركز معظم جينات سوكوناآركايوم المُشفرة للپروتين، والبالغ عددها 189 جيناً فقط، على تكرار جينومها الخاص؛ إذ يجب عليها أن تسترق كل ما يحتاجه من مُضيفها سيثاريستس ريگيوس C. regius، وهو نوع من السوطيات الدوارة يعيش في مياه المحيطات حول العالم. ومما يزيد من غموض هذا الميكروب، أن بعض تسلسلاته تُعرّفه على أنه من العتائق، وهي سلالة من العضيات الخلوية البسيطة أقرب إلى العضيات المُعقدة مثلنا منه إلى بكتيريا مثل الإشريكية القولونية.

إن اكتشاف أسلوب حياة السوكوناآركايوم الغريب الشبيه بالڤيروسات، والذي نُشر في مايو 2025 في نسخة أولية من bioRxiv، "يتحدى الحدود بين الحياة الخلوية والڤيروسات"، كما تقول كيت آدامالا، عالمة الأحياء التركيبية في جامعة منسوتا، والتي لم تشارك في العمل. "قد تكون هذه العضية أحفورة حية رائعة - نقطة تحول تطورية نجحت في البقاء".

عُثر على السوكوناآركايوم بالصدفة. كان باحثون في جامعة تسوكوبا اليابانية يحاولون تحديد تسلسل الحمض النووي داخل خلايا C. regius، لأن السوطيات الدوارة كانت معروفة سابقاً بأنها تؤوي البكتيريا الزرقاء التكافلية. ومع ذلك، إلى جانب الحمض النووي المتوقع للسوطيات الدوارة والبكتيريا الزرقاء، وجينومات ما قد يكون طفيليات بكتيرية، اكتشفوا دائرة غريبة من الحمض النووي يبلغ طولها 238.000 زوج قاعدي فقط، أي 5% فقط من طول جينوم الإشريكية القولونية. يقول تاكورو ناكاياما، عالم الأحياء الدقيقة التطورية في جامعة تسوكوبا: "في البداية، اشتبهنا في أن هذا الجينوم الدائري الصغير قد يكون نوعأً من الاكتشافات". لكن عندما استخدم ناكاياما وزملاؤه عدة طرق لتسلسل الجينوم وتجميعه، عثروا باستمرار على حلقة الحمض النووي هذه. واضطر الفريق إلى استنتاج أن عضية أخرى، يبدو أنها من العتائق، كانت تعيش داخل C. regius.

مع عجزها الواضح عن العيش خارج مُضيفها، وجينومها الذي يقل حجمه عن نصف حجم جينوم أصغر عضيات أثرية سابقاً، فإن السوكوناآركايوم - وهو اسم غير رسمي حتى الآن مستوحى من اسم إله الشنتو الياباني سوكونابيكونا (حرفياً، "الإله الصغير الشهير")- يختلف عن أي عضية أثرية معروفة أخرى. لا تدّعي السوكوناآركايوم امتلاكها أصغر جينوم ميكروبي، وهو شرفٌ يُمنح لبكتيريا تعيش في الحشرات التي تتغذى على النسغ، ويبلغ طول جينومها 160.000 زوج قاعدي فقط. ومع ذلك، تحتوي هذه البكتيريا، صاحبة الرقم القياسي، على جينات تُشفّر لإنتاج جزيئات مفيدة لمُضيفيها من الحشرات.

في المقابل، يقول ناكاياما إن السوكوناآركايوم تفتقر إلى "جميع المسارات الأيضية المعروفة تقريباً". هذا يعني أنها على الأرجح لا تستطيع تكوين جزيئات أساسية - مثل الأحماض الأمينية التي تُكوّن الپروتينات، أو النيوكليوتيدات التي تُكوّن الحمض النووي - بمفردها، مما يُشير إلى أن الميكروب لديه "علاقة طفيلية أو استغلالية أحادية الجانب" مع مضيفه من السوطيات الدوارة. ويضيف أن السوكوناآركايوم، مثل الڤيروسات، تعتمد "اعتماداً شبه كلي" على الآلية الخلوية لمضيفها C. regius.

ومع ذلك، تتميز السوكوناآركايوم عن الڤيروسات بميزة واحدة ملحوظة: قدرتها على تكرار مادتها الوراثية. عادة، تضطر الڤيروسات إلى الاستيلاء على عوائلها لإنتاج المزيد منها. لكن جميع جينات السوكوناآركايوم المُكتشفة تقريباً تشارك في تكرار الحمض النووي، ونسخه، وترجمته. ومع ذلك، يقول ناكاياما إن "تركيز الميكروب الشديد على التكاثر الذاتي، حتى على حساب جميع القدرات الأيضية تقريباً، يُشبه الاستراتيجيات الڤيروسية".

عالمة الأحياء إليزابث ووترز من جامعة سان دييگو الولائية، والتي كانت جزءاً من الفريق الذي نشر عام 2033 جينوم أول طفيلي عتيق، والذي يسرق من عتائق أخرى ينمو بجانبها، ليست مقتنعة تماماً بأن السوكوناآركايوم هو ڤيروس في طور التكوين. تقول: "هذا قفزة نوعية"، مع ذلك، "إذا كان صحيحاً، فهو مذهل". بغض النظر عن ذلك، تقول إن الميكروب "مذهل"، وتعتقد أن السوكوناآركايوم ستسمح بإجراء اختبارات أساسية ومثيرة لكيفية تطور الجينومات. تضيف آدامالا أنه إذا كان السوكوناآركايوم يمثل بالفعل ميكروباً في طريقه إلى التحول إلى ڤيروس، فقد يُعلّم العلماء كيفية تطور الڤيروسات في المقام الأول. وتقول: "معظم التحولات الكبرى في التطور لم تترك سجلاً أحفورياً، مما يجعل من الصعب للغاية تحديد الخطوات الدقيقة". وتضيف: "يمكننا أن نستكشف الكيمياء الحيوية الموجودة لمحاولة إعادة بناء الأشكال السلفية - أو أحياناً نحصل على هبة من الطبيعة، على شكل وسيط تطوري باقي".

ما هو واضح بالفعل: السوكوناآركايوم ليست الوحيدة. عندما قام ناكاياما وزملاؤه بفحص تسلسلات الحمض النووي المتاحة للعامة، والمستخرجة من مياه البحر في جميع أنحاء العالم، وجدوا العديد من التسلسلات المشابهة لتلك الموجودة في السوكوناآركايوم. يقول ناكاياما: "عندها أدركنا أننا لم نعثر على عضية غريبة واحدة فحسب، بل اكتشفنا أول جينوم كامل لسلالة أثرية كبيرة لم تكن معروفة من قبل". يحاول الفريق الآن التقاط صورة للسوكوناآركايوم: وهي مهمة شاقة، نظرًا لأن عرضه ربما يكون أقل بكثير من ميكرون واحد. الطفيلي العتيق الذي درسه ووترز، والذي يمتلك جينومًا يزيد حجمه عن ضعف حجم جينوم السوكوناآركايوم ، يبلغ عرضه 400 نانومتر فقط. يحاول الباحثون أيضاً معرفة كيفية ارتباط هذه المجموعة بالعتائق الأخرى - على سبيل المثال، ما إذا كانت هناك أقارب قريبة تعيش بحرية - وتحديد وظيفة پروتينات الميكروب بالضبط، بما في ذلك العديد من الپروتينات الضخمة المرتبطة بالغشاء والتي قد ترتبط بكيفية تفاعله مع مضيفه. بالنسبة لأدامالا، يُذكرنا هذا الاكتشاف بكمٍّ هائل من الاكتشافات التي لم تُكتشف بعد. وتقول: "يُبرز هذا العمل مدى غرابة علم الأحياء وجماله، ومدى قلة فهمه".

 انظر أيضاً

• سوكوناآركايوم