„Železný šnek“ z extrémního hlubokomořského prostředí pootevírá tajemství vzniku života na Zemi

Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Podmořská archeologie, podvodní archeologie

Vědci z univerzity v Hong Kongu rozluštili genom zvláštního plže, jehož tělo pokrývají železité šupiny a obývá bezprostřední okolí hlubokomořských horkých pramenů. Výsledky výzkumu odkrývají další záhady, které doprovázely vznik života na Zemi před miliardou let.

Živočich přezdívaný také mořský luskoun obývá hloubky od dvou a půl do tří kilometrů. Žije v blízkosti hydrotermálních vřídel a z nich umí získávat energii pro své přežití.

01077213.jpeg

„V chemicky velice nehostinném prostředí bez kyslíku přežije teploty až 350 stupňů Celsia,“ říká Michal Horsák z Masarykovy Univerzity v Brně. „Toxické látky, zejména hydrogensulfidy, mu umožňují získávání energie. Většina podobných organismů včetně tohoto plže mají symbiotické chemoautotrofní bakterie, které tyto sulfidy oxidují až na sírany, a tím z chemických vazeb uvolňují vazebnou energii,“ popisuje Horsák.

Výzkum přinesl zjištění, že oproti očekávání tito hlubokomořští šneci nemají žádné zvláštní neznámé geny. Jejich genetická výbava je obdobná jako u ostatních měkkýšů, například sépií nebo ústřic.

„Železný šnek“ se extrémním nehostinným podmínkám přizpůsobil pomocí genetické výbavy běžných měkkýšů.

Železné šupiny tvořící jakési brnění vznikly mineralizací železa ze šnekova okolí. Na rozdíl od jeho ulity nejsou vápenaté, ale tvoří je zvláštní protein konchin. „Šupiny i ulita jsou zpevněné nanočásticemi sulfidu železa, které tento plž pravděpodobně syntetizuje za pomoci endosymbiotických bakterií,“ vysvětluje Horsák. „Dochází k tomu díky mikroskopickým kanálkům v šupinách, kterými ze své tkáně posílá síru. V prostředí sopečných vývěrů je mnoho iontů železa, a tak dochází ke vzniku tohoto sulfidu železitého v podobě nanočástic.“

Takové šupinaté brnění je u současných hlavonožců velice vzácné, ale v období kambria před 540 miliony let bylo běžnou součástí výbavy pravěkých živočichů. Plž žije v podmínkách velmi podobných těm, které v moři panovaly před miliardami let. Výzkum těchto šneků proto může odhalit, jak se vyvíjely první formy života a jak možná vypadaly.

Bohatost biodiverzity v extrémních podmínkách vědce stále překvapuje. Podle Horsáka tam z povrchu nedopadá žádná nebo jen velmi málo primární produkce živin. Mnoho korýšů, zvláštních kroužkovců a celá řada měkkýšů proto našla tento zdroj chemické energie. „Výskyt tohoto plže není až tak zvláštní, ale tento živočich má několik zcela unikátních vlastností,“ uzavírá Horsák.

Výzkum hlubokomořských živočichů žijících v okolí horkých vřídel má podle autorů studie i praktické uplatnění. Tyto organismy totiž často obsahují bílkoviny využitelné v medicíně, třeba při detekci koronaviru nebo nemoci AIDS. Šupinové brnění šneka nám prý může napovědět, jak můžeme vytvořit lepší ochranné prostředky i pro lidi.

Spustit audio

Související