Ένα σκουλήκι βαθέων υδάτων που ζει γύρω από υδροθερμικές πηγές έχει αναπτύξει ένα αξιοσημείωτο κόλπο επιβίωσης: συνδυάζει δύο θανατηφόρες ουσίες, αρσενικό και σουλφίδιο, μέσα στα κύτταρά του για να δημιουργήσει ένα πολύ λιγότερο επιβλαβές ορυκτό. Η ανακάλυψη, που περιγράφεται από τον Chaolun Li του Ινστιτούτου Ωκεανολογίας, CAS, Κίνα, και τους συναδέλφους του, δημοσιεύθηκε στις 26 Αυγούστου στο περιοδικό PLoS Biology .
Το είδος , γνωστό ως Paralvinella hessleri , είναι το μόνο ζώο που μπορεί να αντέξει τις πιο θερμές ζώνες των βαθέων υδάτων στον δυτικό Ειρηνικό. Αυτές οι οπές αναβλύζουν υπερθερμασμένο, πλούσιο σε μεταλλικά στοιχεία νερό που περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις σουλφιδίου και αρσενικού. Με την πάροδο του χρόνου, το αρσενικό συσσωρεύεται στους ιστούς του σκουληκιού, αντιπροσωπεύοντας σε ορισμένες περιπτώσεις περισσότερο από το 1% του συνολικού σωματικού βάρους του.
Ζωή στα βάθη των ωκεανών
Για να αποκαλύψει πώς το P. hessleri επιβιώνει σε ένα τόσο εχθρικό περιβάλλον, η ομάδα του Li χρησιμοποίησε προηγμένη μικροσκοπία μαζί με ανάλυση DNA , πρωτεϊνών και χημική ανάλυση. Η εργασία τους αποκάλυψε μια εντελώς νέα διαδικασία αποτοξίνωσης. Το σκουλήκι παγιδεύει σωματίδια αρσενικού στα κύτταρα του δέρματός του, όπου αλληλεπιδρούν με σουλφίδια από τα υγρά εξαερισμού για να σχηματίσουν συστάδες ενός φωτεινού κίτρινου ορυκτού που ονομάζεται πορφυρόχρωμα.
Αυτή η ασυνήθιστη διαδικασία ρίχνει φως σε μια στρατηγική που οι ερευνητές περιγράφουν ως «καταπολέμηση δηλητηρίου με δηλητήριο». Επιτρέπει στο σκουλήκι να ζει σε ένα περιβάλλον που θα έπρεπε να είναι θανατηφόρα τοξικό. Άλλες μελέτες υποδηλώνουν ότι ορισμένα στενά συγγενικά είδη σκουληκιών και ορισμένα σαλιγκάρια στον δυτικό Ειρηνικό συσσωρεύουν επίσης μεγάλες ποσότητες αρσενικού και μπορεί να βασίζονται σε μια παρόμοια προσαρμογή.
Καταπολέμηση του δηλητηρίου με δηλητήριο
Ο συν-συγγραφέας Δρ. Χάο Γουάνγκ προσθέτει: «Αυτή ήταν η πρώτη μου αποστολή σε βαθιά νερά και έμεινα έκπληκτος από αυτό που είδα στην οθόνη του ROV – τα φωτεινά κίτρινα σκουλήκια Paralvinella hessleri δεν έμοιαζαν με τίποτα που είχα δει ποτέ, ξεχώριζαν έντονα στο λευκό βιοφίλμ και το σκοτεινό τοπίο των υδροθερμικών αεραγωγών. Ήταν δύσκολο να πιστέψει κανείς ότι οποιοδήποτε ζώο θα μπορούσε να επιβιώσει, πόσο μάλλον να ευδοκιμήσει, σε ένα τόσο ακραίο και τοξικό περιβάλλον».
Ο Δρ. Γουάνγκ λέει: «Αυτό που κάνει αυτό το εύρημα ακόμη πιο συναρπαστικό είναι ότι η βαφή – το ίδιο τοξικό, χρυσό ορυκτό που παράγεται από αυτό το σκουλήκι – κάποτε ήταν πολύτιμη από τους ζωγράφους του Μεσαίωνα και της Αναγέννησης. Είναι μια περίεργη σύγκλιση βιολογίας και ιστορίας της τέχνης, που ξεδιπλώνεται στα βάθη του ωκεανού».
Οι συγγραφείς σημειώνουν: «Για πολύ καιρό μας προβλημάτιζε η φύση των κίτρινων ενδοκυτταρικών κόκκων, οι οποίοι είχαν έντονο χρώμα και σχεδόν τέλειο σφαιρικό σχήμα. Χρειάστηκε ένας συνδυασμός μικροσκοπίας, φασματοσκοπίας και ανάλυσης Raman για να τα αναγνωρίσουμε ως ορυκτά του χρωστικού – ένα εκπληκτικό εύρημα».
Οι συγγραφείς καταλήγουν στο συμπέρασμα: «Ελπίζουμε ότι αυτό το μοντέλο «καταπολέμησης του δηλητηρίου με δηλητήριο» θα ενθαρρύνει τους επιστήμονες να επανεξετάσουν τον τρόπο με τον οποίο τα θαλάσσια ασπόνδυλα αλληλεπιδρούν και ενδεχομένως αξιοποιούν τα τοξικά στοιχεία στο περιβάλλον τους».
(photo: pixabay)