Þú og billjónir sambýlisörvera þinna eruð eitt

Niðurstöður nýlegra rannsókna í örverufræði hafa bent til þess að það að kalla plöntur og dýr sjálfstæða einstaklinga er yfireinföldun. Frá líffræðilegu sjónarmiði mætti segja að fornafnið „ég“ er úrelt.

Listaverk úr örverum á petri diskum.
Listaverk úr örverum á petri diskum.

Röð byltingakenndra rannsókna hafa leitt í ljós að það sem við höfum áður kallað einstaklinga er í raun lífsameindakerfi (e. biomolecular networks) sem samanstendur af sjáanlegum hýsli ásamt milljónum, eða billjónum í okkar tilfelli, af ósýnilegum örverum sem hafa veruleg áhrif á þróun hýsils, sjúkdóma sem hann fær, hegðun hans og mögulega félagsleg samskipti.

„Þetta er tilfelli þar sem heildin er meiri en summa einstakra hluta hennar,“ að sögn Seth Bordenstein, prófessors í lífvísindum við Vanderbilt háskólann, en hann hefur unnið að rannsóknum sem benda allar til þess að sambýlisörverur gegni grundvallarhlutverki í nær öllum líffræðiþáttum plantna og dýra, þar á meðal uppruna nýrra tegunda.

Örverufræðingar hafa gefið slíku samlífi nafnið heilvera (e. holobiont) og erfðamengið þeirra nefnist heilerfðamengi (e. hologenome) en þeir segja þessi hugtök þörf til að útskýra samansafnið af lífverum sem mynda svokallaðan einstakling. Bordenstein segir að þær rannsóknir á plöntum og dýrum í framtíðinni sem gera ekki grein fyrir því hvað er að gerast í örveruflórunni verði ófullkomnar og mögulega villandi.

Bordenstein og Kevin Theis, frá háskólanum í Michigan, brutu þessar hugmyndir niður í undirliggjandi meginreglur sem gilda á sviði líffræðinnar. Þeir mynduðu sérstakar og hrekjanlegar tilgátur og biðja aðra líffræðinga um að prófa þær fræðilega og með tilraunum. Fyrsta tilgátan þeirra er að heilverur og heilerfðamengi eru grundvallaratriði líffræðilegs samfélags. Önnur er sú að þróunarkraftar eins og náttúruval verki á heilerfðamengið en ekki aðeins erfðamengi hýsilsins.

Heilverur geta brugðist við vandamálum í umhverfinu á ákveðinn hátt sem einstaklingar geta ekki og það er að hafa áhrif á samsetningu örveruflórunnar sinnar. Til dæmis, ef heilveran er sýkt af sýkli sem hýsillinn getur ekki varist, þá getur einhver sambýlisörveran framleitt eiturefni sem drepur sýkilinn. Þannig eru sambýlisörverurnar alveg jafn mikill partur af ónæmiskerfi heilverunnar eins og ónæmisgen hýsilsins.

Helstu örverur hvers líkamshluta.
Helstu sambýlisörverur hvers líkamshluta.

Hvaða máli skiptir þessi nýja nálgun?

Þessi heildræna nálgun mun ekki aðeins hafa áhrif á almenn lífvísindi heldur mun þetta líklega bæta persónuleg lyf til muna að sögn Bordenstein. Þetta mun einnig líklega hjálpa til við að finna orsakir arfgenginna sjúkdóma eins og efnaskiptasjúkdóma og sjálfsónæmis, vegna þess að erfðafræðilegir orsakaþættir þeirra eru í örveruflórunni, benti hann á.

Bordenstein benti loks á að í stað þess að vera sýklahræddur verðum við að sætta okkur við að við lifum í og njótum góðs af örveruveröld.

Ósýnilegur heimur örveruflórunnar okkar

Hvernig örverur hafa áhrif á heila og hegðun

Heimild: ScienceDaily