Syvällä merissä, missä hydrotermiset lähteet päästävät ilmakehään koko joukon myrkyllisiä aineita, kirkkaan keltainen mato muuttaa tappavat arseenihiukkaset kiteiseksi panssariksi.
Historia uskomattomin kemiallinen koe on juuri paljastettu tutkimuksessa, joka on julkaistu PLOS Biology -lehdessä. Tutkija Chaolong Li ja hänen tiiminsä Kiinan tiedeakatemian merentutkimusinstituutista ovat löytäneet erityisen vaarallisen, muutaman senttimetrin pituisen merimadon, jonka nimi on Paralvinella hessleri. Tämä mato on ainoa tunnettu eläin, joka viihtyy Japanin Okinawan riffin syvänmeren hydrotermisissä lähteissä, joissa lämpötila nousee 300 °C:een.
Merensyvissä metallipitoiset kemialliset molekyylit kuohuvat ja kiehuvat muodostaen myrkyllisen, arseenilla kyllästetyn seoksen. Tutkijat tekivät hämmästyttävän löydön: tämä syvänmeren mato on kehittänyt scifi-romaanin arvoisen biokemiallisen järjestelmän, joka kykenee kiteyttämään arseenin solujensa sisällä ja neutraloimaan sen myrkyllisyyden!
Toukan kirkkaan keltainen väri johtuu mikroskooppisista rakeista, joita on sen ihoa ja kiduksia peittävissä epiteelisoluissa. Nämä arseenilla kyllästetyt rakeet muodostavat 1 % toukan painosta. Eläin kerää ne ihosoluihinsa, joissa ne jäähtyessään reagoivat sulfidin kanssa. Tämän todellisen sisäisen kemianlaboratorion sisällä kaksi myrkkyä sitoutuvat toisiinsa ja muodostavat kiinteitä auripigmenttikiteitä, oranssinväristä mineraalia, New Atlas -lehden artikkelin mukaan.
Rikin panssari
”Olin hämmästynyt siitä, mitä näin ruudulla: kirkkaan keltainen Paralvinella hessleri ei muistuttanut mitään, mitä olin aiemmin nähnyt, ja se erottui valkoisen biofilmin ja tumman hydrotermisten lähteiden maiseman taustalla”, selittää Hao Wang, tutkimuksen toinen kirjoittaja. ”Oli vaikea uskoa, että eläin voisi selviytyä, puhumattakaan kukoistamisesta, niin äärimmäisessä ja myrkyllisessä ympäristössä.”
Täten tämä ”supermato” muuttaa myrkyn kiteiksi. Keltaisia rakeita ympäröivät kalvot ovat täynnä kuljetusproteiineja. Sulfidin lähteen määrittämiseksi tutkijat mittasivat rikki-isotooppeja P. hessleri -lajista ja muista lajeista, jotka elävät eri etäisyyksillä lähteistä. Tuomio: mato ottaa sulfidin suoraan myrkyllisistä nesteistä, jotka purkautuvat sen alta. Sen sijaan, että se taistelisi myrkkyjä vastaan, se pitää ne hallussaan ja muuttaa päästöt henkilökohtaiseksi henkivartijaksi.
Tämä löytö kyseenalaistaa käsityksemme elämästä äärimmäisissä olosuhteissa. Keltaisen olennon strategia voi olla ominaista myös muille lajeille. Tähän asti on tiedetty, että vain suomuiset nilviäiset mineralisoivat sulfidia. Tutkijat varoittavat kuitenkin, että P. hessleri:n ympärillä on vielä monia mysteerejä: miten sen sulfidipanssari muodostuu molekyylitasolla? Riippuuko sen selviytyminen kyvystä hallita ympäristön elementtejä?
”Toivomme, että tämä malli kannustaa tutkijoita miettimään uudelleen, miten meren selkärangattomatreagoivat ympäristön myrkyllisiin elementteihin”, tutkijat päättelevät.
