Ar putea creaturile microscopice ale oceanelor să ne arată secretele biologiei umane?
Oamenii de știință folosesc o tehnologie nouă pentru a secvenția ADN-ul creaturilor oceanice microscopice pentru prima dată.
Lângă coasta de vest a Groenlandei, o barcă de 17 metri din aluminiu, cu vele, înaintează încet printr-un fiord îngust și stâncos, în lumina crepusculară a Arcticii. Echipa de cercetare de la bord, încă somnoroasă după traversarea agitată de nouă zile a Mării Labrador, coboară plasele pentru a colecta plancton.
Este pentru prima dată când ADN-ul acestor creaturi marine minuscule este secvențiat. Aici se află profesorul Leonid Moroz, un neurocercetător de la laboratorul marin Whitney al Universității din Florida.
„Așa arăta lumea când a început viața. Navigăm acum prin timpul biologic profund”, îi spune el prietenului său, Peter Molnar, liderul expediției, cu care a cofondat Proiectul Atlasul Genomului Oceanic (Ogap).
Ce au în comun oamenii și creaturile microscopice ale oceanului
Misiunea lui Moroz și Molnar este să clasifice, observe, secvențieze și cartografieze 80% dintre cele mai mici creaturi ale mării pentru a învăța mai multe despre noi înșine și despre sănătatea planetei.
La prima vedere, planctonul și oamenii nu par să aibă prea multe în comun. Totuși, studiul organismelor marine a condus la descoperiri revoluționare despre creierul și corpul nostru. Observarea descărcărilor electrice ale meduzelor ne-a învățat cum să repornim inima. Melcii de mare ne-au arătat cum se formează amintirile. Calmarul ne-a învățat cum semnalele se propagă între diferite părți ale creierului. Crabul potcoavă ne-a demonstrat cum funcționează receptorii vizuali, potrivit The Guardian.
Un aspect neobișnuit al cercetărilor realizate de Moroz și Molnar este că dezvăluie secretele planctonului la bordul bărcilor cu vele, nu al navelor cu motor – și nu sunt singurii care fac asta.
„Vasele oceanografice mari pot costa 100.000 de dolari pe zi, ceea ce poate falimenta rapid organizația ta de cercetare,” spune Chris Bowler, oceanograf la Centrul Național de Cercetare Științifică din Franța.
De doi ani încoace, el colectează probe de plancton pentru Microbiomes Mission, o inițiativă de cercetare dedicată studierii microorganismelor din ocean, la bordul unei goelete de 33 de metri.
„Lucrând de pe o barcă cu vele, costurile sunt de 50 de ori mai mici,” explică Bowler.
Această economie a costurilor le permite cercetătorilor și luxul timpului, esențial pentru a identifica tiparele și trăsăturile genetice comune care pot oferi răspunsuri despre sănătatea umană.
Ce ne poate învăța viața marină
Bowler subliniază importanța analizării și observării acestor organisme microscopice în interacțiune cu mediul lor. Acest lucru nu poate fi realizat într-un laborator terestru deoarece organismele sunt prea fragile.
Motivul pentru care viața marină microscopică ne poate învăța despre propria noastră evoluție este evoluția convergentă. Aceasta apare atunci când organisme fără legătură ajung la aceeași soluție pentru o problemă, cum ar fi adaptarea la zbor a păsărilor, gândacilor, fluturilor și liliecilor, deși în momente diferite și în moduri ușor diferite. Soluțiile suprapuse oferă elemente de bază comune pentru orice, de la plierea unei proteine până la formarea unui creier.
„Fiecare organism care trăiește aici astăzi este un jurnal al fiecărei adaptări care l-a făcut să aibă succes. Creierul este una dintre cele mai complicate structuri din univers. Totuși, 70% din cunoștințele noastre despre cum funcționează creierul se datorează creaturilor marine. Fără ele, multe dintre medicamentele de astăzi pur și simplu nu ar exista” spune Moroz.
Motivul pentru care Moroz studiază planctonul este că „jurnalul” lor este cel mai lung – unele organisme marine unicelulare există de peste 3 miliarde de ani. Asta înseamnă că au mai multe „trucuri” decât avem noi.
„Unele grupuri din aceste specii marine nu îmbătrânesc, nu dezvoltă niciodată cancer și se pot regenera complet atunci când sunt deteriorate. Ele sunt capabile să realizeze multe sarcini mai bine decât noi,” explică Moroz.
O modalitate de a duce medicina umană la nivelul următor este să ne inspirăm din aceste organisme. Dar, mai întâi, trebuie să le identificăm. Ambițioasa misiune Ogap nu ar fi fost posibilă acum 10 ani. Avansurile rapide în tehnologie au redus dimensiunea echipamentelor, în timp ce comunicațiile prin satelit și inteligența artificială au micșorat timpul necesar analizei rezultatelor de la luni la minute.
Vă mai recomandăm să citiți și:
Test de cultură generală. De ce este oceanul sărat?
Atlanticul de Nord devine mai sărat din cauza schimbărilor circulației oceanice
Lupta pentru oceane: cum se întrec statele lumii pentru a numi și revendica zone de pe fundul mării