אורגניזם חד-תאי שהתגלה במעיינות לוהטים בקליפורניה הצליח לשבור את שיא הטמפרטורה שבה מסוגלים להתקיים ולהתרבות חיים מורכבים. החוקרים גילו כי "אמבת האש", יצור מיקרוסקופי שלא היה מוכר עד כה למדע, מסוגלת להמשיך להתחלק גם בטמפרטורה של 63 מעלות צלזיוס - נתון שמרחיב את גבולות הידע על התנאים שבהם יכולים להתקיים חיים.
היצור משתייך לאאוקריוטים - קבוצת האורגניזמים שתאיהם מכילים גרעין ומבנים פנימיים מורכבים, ובה נמצאים גם בעלי חיים, צמחים ופטריות. עד כה נחשבו טמפרטורות הקרובות ל-60 מעלות לגבול העליון שבו מסוגלים אורגניזמים כאלה להתרבות.
החוקרים מצאו כי אמבת האש משגשגת במיוחד בטמפרטורות של 55–57 מעלות, אך ממשיכה להתרבות עד 63 מעלות. בניסויים נמצא גם כי היא מסוגלת להתמודד לזמן מוגבל עם טמפרטורה של 70 מעלות: בתנאים אלה היא משנה את צורתה, יוצרת שכבת הגנה חיצונית, ולאחר שהטמפרטורה יורדת מסוגלת להתאושש.
מה מאפשר לה לשרוד בחום הקיצוני?
בדיקות גנטיות של האמבה חשפו רמזים למנגנונים שמאפשרים לה להתמודד עם תנאים שבדרך כלל גורמים נזק קשה לתאים. החוקרים מצאו אצלה ריבוי יחסי של גנים הקשורים לתחזוקת חלבונים, יציבות הגנום ותיקון נזקי DNA.
גם מבנה החלבונים שלה הציג התאמות שעשויות לסייע להם להישאר יציבים בחום. מדובר במאפיינים המזכירים מנגנונים שנמצאו אצל יצורים פשוטים יותר המסוגלים לחיות בתנאים קיצוניים.
אמבת האש אמנם שוברת שיא בקרב האורגניזמים האאוקריוטיים, אך אינה אלופת החום המוחלטת בעולם החי. חיידקים וארכאונים מסוימים מסוגלים להתמודד עם טמפרטורות גבוהות בהרבה. אחד מהם, Methanopyrus kandleri, החי בסביבת נביעות הידרותרמיות במעמקי האוקיינוס, מסוגל לשרוד בטמפרטורות שמגיעות לכ-122 מעלות.
עולם היצורים הקיצוניים, המכונים "אקסטרמופילים", כולל אורגניזמים שמצליחים להתקיים בתנאים שנחשבו בעבר כמעט בלתי אפשריים לחיים - מחום וקור קיצוניים ועד קרינה ומחסור בחמצן. בין המפורסמים שבהם נמצאים דובוני המים הזעירים, שמסוגלים להיכנס למצב רדום ולשרוד תנאים קיצוניים במיוחד.
מהאמבה הלוהטת למעבדות ולחקלאות
מעבר לסקרנות המדעית, החוקרים מעריכים כי לגילוי עשויות להיות בעתיד גם השלכות מעשיות. חומרים ומנגנונים ביולוגיים שהתפתחו אצל יצורים החיים בטמפרטורות קיצוניות כבר נמצאים בשימוש בתעשייה ובמחקר.
אחת הדוגמאות הבולטות היא החיידק Thermus aquaticus, שהתגלה במעיינות החמים בפארק ילוסטון. אנזימים עמידים לחום שהופקו ממנו הפכו לרכיב מרכזי בשיטות להעתקת DNA, ומשמשים בין היתר בבדיקות גנטיות ובאבחון רפואי.
לדברי לי האט, מרצה למדעים ביו-רפואיים באוניברסיטת פלימות', אמבת האש ויצורים מורכבים אחרים החיים בסביבות קיצוניות עשויים להוות מקור חדש לחומרים בעלי פוטנציאל ביוטכנולוגי. בין האפשרויות שמעלים החוקרים: פיתוח שיטות להנדסת תאים ואף גידולים חקלאיים שיהיו עמידים יותר לטמפרטורות גבוהות.
גם "אמבת האש" אינה חסינה ממשבר האקלים
ה' בריל רפפורט, מחוקרות האמבה, הסבירה כי אפילו היצור החדש אינו מוגן מפני שינויי האקלים. התחממות נוספת עלולה לייבש את מקורות המים הגיאותרמיים שבהם הוא חי ולפגוע בצמחים ובמערכת האקולוגית שמספקת לו את חומרי המזון הדרושים לקיומו.
עבור החוקרים, אמבת האש היא לא רק בעלת שיא חדש, אלא גם תזכורת לכמה מעט עדיין ידוע על גבולות החיים בכדור הארץ - וכמה רחוק הם עשויים להימתח.
התרעות פיקוד העורף