A legkisebb dolog

Melyik a világ legkisebb élőlénye? Attól függ, mit értesz “élő” alatt.

Transcript

Mikro-mikrobiológia. Bob Hirshon vagyok, és ez itt a Science Update.
Misha Sallis Winers hallgató a marylandi Rockville-ből megkérdezte, hogy mi a legkisebb élőlény. Mike Conrad mikrobiológushoz fordultunk a Chapel Hill-i Észak-Karolinai Egyetemről.
Azt mondja, hogy a legkisebb, amit ismerünk, egy Mycoplasma genitalium nevű parazita baktérium. Ez körülbelül egy ötezred milliméter átmérőjű.
Conrad:
És egyes vírusok sokkal kisebbek lehetnek, akár, mondjuk, tízszer kisebbek – például a poliovírus az egyik legkisebb vírus.
De sok tudós nem tekinti a vírusokat igazi életformáknak, mert a gazdatestükön kívül semmire sem képesek. Ha tudományos kérdése van, legyen az kicsi vagy nagy, hívjon minket az 1-800-WHY-ISIT telefonszámon. Ha felhasználjuk a műsorban, nyerhetsz egy Science Update bögrét. Bob Hirshon vagyok, az AAAS, a tudományos társaság képviseletében.

A kutatások értelmezése

A kérdés megválaszolásához ismerni kell az élet definícióját. A kihívást az jelenti, hogy nincs általánosan elfogadott definíció. Ezért többféle válasz is lehetséges.
A tudósok általában egyetértenek abban, hogy az élőlényeknek vannak bizonyos tulajdonságaik, amelyek megkülönböztetik őket az élettelen dolgoktól. Ezek közé tartoznak: az élőlények egy vagy több sejtből állnak; anyagcserét folytatnak (energiát termelnek és használnak); képesek növekedni; képesek reagálni a külső ingerekre; képesek alkalmazkodni a környezetükhöz; és képesek szaporodni.
Kézenfekvő, hogy egy ember, egy növény vagy akár egy baktérium mindezekre képes, míg egy szikla nem. De vajon a vírusok élnek-e? Minden bizonnyal képesek növekedni és szaporodni, és olyan genetikai anyagot használnak, amely más életformákban található. Alkalmazkodni tudnak a környezetükhöz – például bizonyos gyógyszerekkel szembeni rezisztenciát fejlesztenek ki.
A baktériumokkal ellentétben azonban a vírusok nem rendelkeznek olyan belső gépezettel, amely lehetővé tenné számukra, hogy önállóan anyagcserét folytassanak és szaporodjanak. Ehelyett eltérítik a gazdasejtet, és annak anyagcsere-folyamatait használják fel újabb vírusok előállítására. A gazdasejten kívül a vírus egyáltalán nem képes semmire, csak egy élettelen genetikai anyaggal teli zsák. Tehát, bár a vírusok az élet bizonyos jellemzőivel rendelkeznek, amikor a gazdasejtjükben vannak, önmagukban egyáltalán nem életszerűek. Még a vírusoktól is egy lépéssel lejjebb vannak a viroidok, amelyek csak genetikai anyag csupasz szálai – más szóval, egy vírus a zsák nélkül. Ezek csak a növényekben okozhatnak betegségeket, és akár 10 nanométeresek is lehetnek (20-szor kisebbek, mint a Mycoplasma).
Mi a helyzet a prionokkal? Ezek még kisebbek és egyszerűbbek, mint a vírusok vagy viroidok. Olyan elferdült fehérjeszálak, amelyek valahogyan képesek arra, hogy a szomszédos fehérjék maguk is elhajoljanak. A prionok okozzák a BSE-t (kergemarhakór) és az emberi Creutzfeldt-Jakob-kórt, amelyet kapcsolatba hoztak a BSE-vel. Bizonyos értelemben tehát képesek szaporodni, mivel több, önmagukhoz hasonló fehérjét tudnak létrehozni. Emellett az élet egyik összetevőjéből (fehérjéből) állnak, alkalmazkodhatnak a környezetükhöz (például tehénről emberre ugorva), és azáltal, hogy fertőzéseket okoznak, úgy viselkednek, ahogy a legtöbb élettelen tárgy nem.
A prionok azonban nem úgy szaporodnak, mint az élőlények, genetikai anyag felhasználásával; inkább olyanok, mint a horrorfilmekben a zombik, amelyek emberi áldozataikat is zombivá változtatják. Nem sejtekből állnak, és nincs semmiféle anyagcseréjük. Mivel nincs genetikai anyaguk és sejtes szerkezetük, a prionokat ritkábban sorolják az élőlények közé, mint a vírusokat.
Néhány tudós a vírusokat, viroidokat és prionokat külön kategóriába sorolja, amit néha “proto-életnek” neveznek. Ebbe a kategóriába tartozik minden, ami nem igazán élő, de nem is teljesen élettelen. Az idő előrehaladtával talán még másfajta proto-életeket is találunk, amelyek megkérdőjelezik magának az életnek a definícióját.
Próbáljuk meg most megválaszolni ezeket a kérdéseket:

1. Melyik a legkisebb valóban élő dolog?
2. Miért nehéz megválaszolni ezt a kérdést?
3. Mi szól amellett, hogy a vírusok élnek? Mi szól amellett, hogy ne soroljuk őket az élőlények közé? Mi a helyzet a prionokkal?
4. Fontos-e a tudomány számára, hogy az élet hivatalos definíciójával álljon elő? Miért vagy miért nem?

Küldjön visszajelzést erről a Science Update >

ról!