هل يمكنك أن تعيش بدون أكسجين؟ هناك حيوانا يستطيع!

قبل ثلاثة مليارات سنة ، كانت جميع الأشياء الموجوده على الأرض مختلفة تماماً. ولسبب ما ، لم يكن هناك كل هذا الأكسجين الموجود حالياً في كل مكان – لذا كان على البكتيريا الزرقاء الأولى إيجاد طريقة

للعيش على ثاني أكسيد الكربون الناتج من البركاين والماء وضوء الشمس.

عاشت هذه الكائنات الحية القديمة الاهوائية ، بدون أكسجين ومن الغريب أن ما نتنفسه اليوم هو أحد أنواع الغلاف الجوي الذي أتاحوه لنا ، لأن الناتج الثانوي لإنتاجهم الغذائي كان الأكسجين حيث شكل في النهاية الغلاف الجوي للأرض.

تم إجبار الكائنات اللاهوائية على العيش في بيئه خالية من الأكسجين على الكوكب لذلك بيقت مُحتفظه بشكلها البسيط وتركيبها وحيد الخلية.

اول كائن لا يتنفس

بالتأكيد إنه حيوان ، ولكن بدون الميتوكوندريا ومع ذلك ، عندما تكون هُناك قاعدة ، فعادة ما يكون لها إستثناء ، وقد اكتشفت مجموعة من العلماء الكنديين طفيل صغير – من أحد أقارب قناديل البحر – والذي يبدو أنه لا يستخدم الأكسجين للتنفس.

هذا الحيوان تمت تسميته بـ “Henneguya salminicola” ، وهو كائن طفيلي صغير برأس غريب مع ذيل طويل يتغذى على الأنسجة العضلية لسمك السلمون والأسماك الأخرى.

إنه عضو في مجموعة واسعة من الكائنات الحية التي يُمكنك رؤيتها بالعين المجردة مثل الحيوانات والنباتات والفطريات وغيرها من الكائنات بدائيات النواه.

كائنات بدائيات النواه لا تحتوي على عضيات الميتوكوندريا ، وهي تحتوي على جينوم صغير خاص بها ، مُنفصل عن بقية الكائن الحي الأخرى ، والذي تستخدمه الخلايا حقيقية النواة لإنتاج الطاقة في وجود الأكسجين.

ولكن الكائنات حقيقيه النواه تحتوي على عدد قليل من العضيات متعدده الخلايا الغير هوائية كما لا تحتوي بعض الكائنات على ميتوكندريا ، ولكن لديهم شيء يسميه العلماء “العضيات المرتبطة بالميتوكوندريا”

كائن Henneguya salminicola أول حيوان يمتلك هذه الميزة

العيش بدون أكسجين

كل شيء غريب للغاية ، ولكن كيف توصل العالماء إلى هذا الكائن؟

يقول أستاذ البحوث في قسم علم الأحياء الدقيقة بجامعة ولاية أوريغون بالولايات المتحده ، في مقابلة له أنه “من شبه المؤكد أن أسلاف هذا الكائن كانت لديهم الميتوكوندريا ، وجميع السلالات القريبه منه لديها ميتوكوندريا ، لذا يبدو أن التطور إلى نمط حياة لاهوائية وفقدان الميتوكوندريا هو عمليه تكيف قد حدثت لهذا النوع وحده.”

في خلايا الحيوانات المُعقده ، تستخدم الميتوكوندريا الأكسجين في عمليات مُتعددة الخطوات ومُعقده لتوليد الطاقة الكيميائية داخل خلايا هذا الكائن. وقد وجد فريق البحث أن الطفيلي كان عليه فقط أن يتكيف مع بيئة قليلة الأوكسجين والعيش بدون الحاجة إلى الميتوكوندريا.

فسر العلماء أن ما حدث لهذا الطفيل هو فقد الجينات الخاصه بالعديد من أجزاء هذا الطفيل وخاصه الأجزاء التي تستخدم الأكسجين. فمثلاً ، قام طفيل Henneguya salminicola بفقد جينات الميتوكوندريا ، الذي تحتاجها الخلايا الحيوانية الأخرى لأنها تحتوي على تعليمات لاستخدام الأكسجين ، ومن خلال فقد هذا الجزء من الجينوم ، فإنه يتم توفير المزيد من الطاقة من خلال منع نسخ الجينات التي لم يعد الطفيل بحاجة إليها.

ولكن كيف يمكن لهذا الطفيل البقاء والعيش بدون الأكسجين؟

إذا إفترضنا أنه بدلاً من التنفس والإعتماد على الإكسجين فإنه يُمكن إمتصاص الجزيئات المرتبطة بإنتاج الطاقة من خلايا كائن أخر ، والتي تقوم بالفعل بمعالجه العذاء وتخزين الطاقه ، حيث سيعتمد هذا الطفيل على سرقة شيء من كائن اخر والتطفل عليه.

ماذا يعني أن تكون حيواناً؟

مثل العديد من الاكتشافات المُهمة ، كانت النتائج التي أجراها الباحثون نتائج غير متوقعة تماماً حيث كان الباحثون يأملون في المُقارنة بين جينوم هذا الطفيل وطفيل أخر ، وفي كل مرة يحولون فيها ،كان هناك شيء غريب جداً لم يشاهدوه من قبل حيث وجدوا أن احد اجزائه تحتوي على غرفه فارغة صغيرة كانت بها الميتوكوندريا.

لقد وسع هذا الاكتشاف فهمنا لما يعنيه أن يكون الكائن “حيواناً” من خلال إظهار أنه حتى الحياة المعقدة يمكن أن تتطور بطريقة ما والتي تُحقق النجاح في بيئات خالية من الأكسجين.

يمكن أن تنبهنا الحيوانات اللاهوائية إلى حقيقة أننا يجب أن نبحث كثيراً في هذا النوع من الحياه لأنه ربما نجد في البيئات اللاهوائية الكثير من الحيوانات التي لم نكن نعرفها من قبل. وعلى وجه التحديد بالنسبة لأبحاث هذا الطفيل ، فهذا يُعني أننا من الآن فصاعدًا سنبحث عن الميتوكوندريا المُفقودة في الأنواع الأخرى سواء الحيوانات او الطفيلات.

إذا قُمنا بالتركيز على إكتشاف الآليات اللاهوائية في هذه الطفيليات فإنه يُمكن أن يفتح لنا سُبل جديده للعلاج والتي يتم فيها إستخدام عقاقير مُحددة لاستهداف أمراض بعينها دون الإضرار بالخلايا المحيطه.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *