کشف غیرمنتظره در دنیای سلول‌ها

دانشمندان همواره تصور می‌کرده‌اند، ادامه حیات همه موجودات یوکاریوتی دیگر نیز نظیر جانوران، گیاهان، قارچ‌ها و موجودات میکروسکوپی از این دست به وجود میتوکندری در سلول‌ها وابسته است، اما بتازگی پژوهشگران دانشگاه چارلز در پراگ موفق به کشف نخستین موجود یوکاریوتی فاقد میتوکندری شدند. به نظر می‌رسد سلول یوکاریوتی یافت شده، انرژی سلولی خود را از روش دیگری به دست می‌آورد. یافته‌های اخیر نشان می‌دهد، شاخه موجودات یوکاریوتی از آنچه پیشتر تصور می‌شده، گسترده‌تر است.

میتوکندری از نسل باکتری‌هایی است که به سلول‌های یوکاریوتی اولیه نفوذ کرده و از آن پس به منبع انرژی سلول‌های میزبان تبدیل شدند. میتوکندری ازجمله بارزترین مشخصات سلول‌های یوکاریوتی است؛ اما همواره این فرضیه نیز مطرح بوده که شاید یوکاریوت‌هایی هم وجود داشته باشند که فاقد این اندامک حیاتی‌ باشند. مدت‌ها گمان می‌رفت، انگل ژیاردیا اینتِستینالیس که موجب بروز اسهال می‌شود، یک یوکاریوت فاقد میتوکندری است. پژوهش‌های تکمیلی نشان داد، این انگل مانند یوکاریوت‌های دیگر به میتوکندری مجهز است، اما از نوع تحلیل رفته آن.

در جدیدترین مطالعات پیرامون کشف یوکاریوت‌های فاقد میتوکندری، دانشمندان یک موجود تک سلولی به نام مونوسِرکومونوئیدِس را هدف مطالعه قرار دادند. این ارگانیسم تک‌سلولی از روده نوعی جانور جونده کوچک استخراج شد. دانشمندان در نتیجه توالی‌یابی ژنوم این تک‌سلولی هیچ نشانه‌ای از وجود ژن‌های میتوکندریایی نیافتند. همچنین مشاهده شد، مونوسرکومونوئیدس تحت بررسی فاقد پروتئین‌هایی است که در عملکرد میتوکندری‌ها نقش اساسی دارند.

دانشمندان گمان می‌کنند، چون مونوسرکومونوئیدس در روده این جونده زندگی می‌کند، از فقدان میتوکندری آسیب ندیده است. این محل سرشار از مواد مغذی است، اما اکسیژن که میتوکندری برای تولید انرژی به آن نیاز دارد، خیلی کم یافت می‌شود. این تک‌سلولی برای ادامه حیات به انرژی تولید شده از میتوکندری وابسته نیست و در عوض از آنزیم‌هایی که در سیتوپلاسم وجود دارند، برای تجزیه مواد غذایی و دریافت انرژی استفاده می‌کند.

یکی دیگر از عملکردهای اساسی میتوکندری بجز تولید انرژی سلولی، سنتز خوشه‌های آهن و گوگرد در تکمیل فعالیت پروتئین‌های مختلف است و مونوسرکومونوئیدس، این سنتز را به وسیله باکتری‌ها انجام می‌دهد.

اهمیت یافته‌های فوق در آن است که اکنون می‌دانیم موجودات یوکاریوتی، طیف گسترده‌تری از موجودات را شامل می‌شوند. گفتنی است نزدیک‌ترین خویشاوندان مونوسرکومونوئیدس دارای میتوکندری‌های کوچک شده هستند. از این‌رو، به نظر می‌رسد، میتوکندری بتازگی از مجموعه اندامک‌های تک‌سلولی نامبرده حذف شده باشد. دانشمندان90 درصد به صحت و اعتبار یافته‌های اخیر اطمینان دارند، اما هنوز مطالعات میکروسکوپی دقیق‌تری لازم است تا فقدان این اندامک را در سلول بررسی شده تائید کنند.

منبع: Science