Если на Земле есть такое — значит, вулканы на других планетах тоже могут быть населены: ее будит пепел

ДНК амёбы обнаружена в Йеллоустоне — bioRxiv

В обжигающих источниках Национального парка Лассен-Волканик учёные нашли уникальный одноклеточный организм — амёбу Incendiamoeba cascadensis, способную делиться при температурах до 63°C. Это абсолютный рекорд среди эукариот. Открытие меняет представление о границах жизни на Земле и расширяет горизонты поиска внеземных организмов, сообщается в препринте на bioRxiv.

Новый рекорд: эукариоты в огне

Incendiamoeba cascadensis — "огненная амёба", способная жить там, где большинство других эукариотических организмов не выдерживает и часа. Она начинает расти только при температуре выше 42°C и активно делится в диапазоне 55-63°C, устанавливая новую верхнюю планку для существования эукариот. Предыдущий рекорд был установлен на уровне 57°C — теперь он официально побит.

Уникальность находки ещё и в том, что амёба может продолжать двигаться даже при 64°C, а при 66°C — формировать защитные цисты для переживания неблагоприятных условий. Интересно, что цисты формируются и при "низких" для этой амёбы температурах (25°C), что нехарактерно для других эукариот.

"Наши выводы бросают вызов существующей парадигме температурных ограничений для эукариотических клеток и меняют наше понимание того, где и как может сохраняться эукариотическая жизнь", — подчёркивают авторы исследования.

Почему это так важно для науки

Большинство экстремофилов, известных науке, — это прокариоты: бактерии и археи. Их клетки проще устроены, лишены ядра и органелл, и способны выживать в средах с колоссальным давлением, жарой или кислотностью. Эукариоты — куда более сложные организмы, к которым относятся животные, растения, грибы, простейшие. Их клетки хрупки и неустойчивы к резким перепадам температуры.

До сих пор считалось, что эукариоты не способны расти при температуре выше 60°C — Incendiamoeba cascadensis полностью опровергла этот стереотип. Оказалось, что и сложные организмы могут адаптироваться к экстремальным условиям.

Как живёт амёба-рекордсмен

Существо было обнаружено в кипящих водах парка Лассен-Волканик (Калифорния). Учёные нашли амёбу в 14 из 20 исследованных термальных источников в 2023–2025 годах. Затем провели серию экспериментов: амёбу выращивали в лаборатории при разных температурах (от 30 до 64°C), добавляя зерно для питания бактериальных сообществ, на которых амёба охотится.

Главные выводы:

Ниже 42°C амёба не росла вовсе.
Оптимум роста — 55-57°C, деление клеток наблюдалось до 63°C.
При 64°C организм продолжал движение, а при 66°C переходил в состояние цисты.
Максимум выживаемости: при 70°C движение прекращалось, но при понижении температуры клетки "оживали".
При 80°C наступала окончательная гибель.

Генетический анализ показал: организм обладает расширенным набором термоустойчивых белков, системами передачи сигналов и специальными шаперонами, которые защищают клетки от теплового стресса.

Есть ли "родственники" у I. cascadensis?

Почти идентичные фрагменты ДНК этого экстремофила были обнаружены в термальных источниках Йеллоустона (США) и вулканической зоне Таупо (Новая Зеландия). Это намекает: такие организмы могут быть гораздо более распространены, чем считалось раньше.

Значение для поиска жизни вне Земли

Открытие Incendiamoeba cascadensis доказывает, что эукариоты способны существовать в условиях, считавшихся несовместимыми с жизнью сложных клеток. Это расширяет список абиотических параметров, при которых можно искать жизнь не только на Земле, но и на других планетах, например, в термальных бассейнах, гейзерах и даже на спутниках-океанах.

"Это открытие поднимает новые вопросы об истинной максимальной температуре, которую может выдержать эукариотическая клетка", — пишут исследователи.

Сравнение: прокариоты и эукариоты в экстремальных условиях

Прокариоты (бактерии, археи) держат абсолютный рекорд: Methanopyrus kandleri делится при 122°C.
Эукариоты теперь тоже известны как устойчивые к жаре — Incendiamoeba cascadensis размножается при 63°C, побивая предыдущие рекорды простейших.

Плюсы и минусы открытия для науки

Плюсы:

Расширяет представления о возможных границах жизни на Земле и во Вселенной;
Помогает понять эволюционные механизмы выживания сложных организмов;
Даёт новые возможности для биотехнологий (например, ферменты для промышленности).

Минусы:

Пока найден только один вид; нужен анализ большего числа экстремофильных эукариот;
Природные условия крайне трудны для масштабных исследований.

Советы для интересующихся экстремофилами

Следите за новостями в биологии — экстремофилы часто становятся героями громких открытий.
Посещайте научные музеи и парки — во многих из них есть лаборатории по изучению жизни в экстремальных условиях.
Изучайте термальные экосистемы и их обитателей: они помогут лучше понять возможности самой жизни.