Нанобактерии — живые ли они?

Крошечные частицы, называемые нанобактериями, интригуют исследователей уже 20 лет, но самый спорный вопрос — являются ли они живыми.

Нанобактерии (также называемые "нанобами" или "кальцифицирующими наночастицами") не соответствуют критериям жизни. Национальная академия наук заключила, что минимальный размер клетки на Земле должен превышать 200 нм, чтобы вместить механизм репликации ДНК. Однако нанобактерии могут быть размером всего 80 нм.

Новое исследование Яна Мартеля из Университета Чан Гун (Тайвань) и Джона Динг-И Янга из Университета Рокфеллера (Нью-Йорк), опубликованное в PNAS, предоставляет доказательства против их живой природы. Учёные изучили "нанобактериеподобные частицы" (NLP) в сыворотке крови человека. Эти частицы состоят из карбоната кальция (CaCO3) — известняка.

Ключевые выводы исследования:

  • Частицы не содержат следов ДНК или РНК.
  • Их образование можно объяснить небиологическими, химическими процессами.
  • Частицы выживают после облучения 30 кГр (килоГрей) гамма-излучения.
  • Они способны нуклеировать гидроксиапатит (HAP) — основной минерал костей и зубов, — но только при определённых условиях. Это указывает, что HAP не обязателен для их формирования.
  • Скорость и форма образования NLP in vitro контролируется изменением условий осаждения карбоната кальция.

Последствия для науки и медицины:

  1. Происхождение жизни: Нанобактерии считались кандидатами на роль древнейших форм жизни на Земле и других космических телах (например, в марсианских метеоритах). Данное исследование ставит эту гипотезу под сомнение.
  2. Медицина: Ранее нанобактерий связывали с развитием болезней (камни в почках, атеросклероз). Теперь их патогенная роль требует переоценки. Частицы могут быть частью семейства органическо-минеральных комплексов, способных к самосборке подобно прионам.
  3. Диагностика: Коммерчески доступные антитела против нанобактерий (например, от компании Nanobac Oy) реагируют не только с NLP, но и с альбумином — самым распространённым белком крови. Это означает, что положительная реакция может быть вызвана белками, адсорбированными на частицах карбоната кальция, а не самими "бактериями".

Заключение учёных:

"Мы считаем, что это исследование предоставляет веские доказательства того, что нанобактерии не являются живыми организмами... Все предыдущие обширные данные о нанобактериях могут быть объяснены химическим и абиотическим механизмом, связанным с простым осаждением известняка или карбоната кальция", — заявил Джон Янг.

Таким образом, нанобактерии, вероятно, представляют собой самоорганизующиеся минеральные наночастицы, а не новую форму жизни.