Představte si dávku záření, která by dospělého člověka zabila během několika týdnů. Teď ji vynásobte šesti tisíci. Přesně takový nápor vydrží nenápadný mikrob Thermococcus gammatolerans, ačkoliv se s radiací ve svém přirozeném prostředí prakticky nepotkává.
Vždycky mě fascinovalo, jak si příroda poradí s extrémy, které jsou pro nás nepředstavitelné. Zatímco my v Česku řešíme maximálně to, jak se v létě nespálit na sluníčku nebo jak si pohlídat radon v podloží starých domů, tento organismus žije v podmínkách, které připomínají peklo. A co je na tom nejzajímavější? Jeho „superschopnost“ je vlastně jen vedlejším produktem něčeho úplně jiného.
Domov v hlubinách, kde slunce nikdy nesvítí
Zapomeňte na Černobyl nebo Fukušimu. Tento rekordman pochází z Kalifornského zálivu, z hloubky 2 600 metrů pod hladinou moře. V místě zvaném pánev Guaymas vyvěrají hydrotermální sopouchy, které do temnoty chrlí přehřátou vodu plnou minerálů.
- Teplota kolem 88 stupňů Celsia (skoro bod varu).
- Drtivý tlak oceánu, který by vás okamžitě slisoval.
- Absolutní absence kyslíku a tma.
Právě tady vědci pomocí ponorky objevili tvora, který se stal světovým šampionem v odolnosti. Ale pozor, nejde o žádné monstrum z hororu, ale o jednobuněčnou archeu.
Záhada zamčená v DNA
Když mikrobiolog Edmond Jolivet vystavil tento organismus záření z cesia-137, čekal rychlý konec. Jenže T. gammatolerans rostl dál i při dávce 30 000 grayů. Pro srovnání, pro člověka je smrtelných už 5 grayů.
V čem je ten trik? Vědci si původně mysleli, že má tento mikrob nějakou speciální „opravářskou sadu“ genů, kterou ostatní postrádají. Ale v roce 2009 přišel šok: jeho genetická výbava je překvapivě normální. Žádné super-geny se nekonaly. Odpověď se skrývala v rychlosti a efektivitě.
Proč je tento mikrob tak odolný?
- Extrémní rychlost oprav: Většinu poškození DNA dokáže opravit během pouhé hodiny.
- Nízký oxidační stres: Volné radikály, které radiace vytváří, na něj působí mnohem méně než na jiné organismy.
- Evoluční bonus: Mechanismus, který ho chrání před vařící vodou a chemikáliemi v hlubinách, funguje náhodou i proti radiaci.
Lekce z hlubin pro naše zdraví?
V mé praxi sledování vědeckých novinek málokdy narazím na tak čistý příklad toho, čemu se říká „exaptace“. Je to situace, kdy se vlastnost vyvinutá pro jeden účel (přežití v horku) neuvěřitelně hodí pro jiný (odolnost vůči záření). Mimochodem, právě tyto procesy opravy buněk jsou tím, co zajímá vědce při výzkumu rakoviny nebo stárnutí.
Praktický postřeh: I když nejste mikrob z hlubin moře, vaše tělo bojuje s oxidativním stresem každý den (třeba při smogu ve městě nebo stresu v práci). Podobně jako u našeho hrdiny z hlubin, i u lidí je klíčem k regeneraci schopnost buněk rychle opravit drobné chyby v kódu dříve, než se z nich stane problém.
Příroda nám znovu ukázala, že řešení nejsložitějších problémů může existovat miliony let na místech, kam se člověk skoro nedostane. Co myslíte, skrývají hlubiny oceánu ještě větší extrémy, nebo jsme už narazili na absolutní hranici biologiie?
