Tumeaine su kehas – osa inimorganismis kihavast elust pole justkui olemaski

Maailm on täis baktereid, mis pole tegelikult bakterid. Me teame, et nad on olemas — mitte sellepärast, et saame neid laboratooriumis kasvatada, vaid kuna me näeme nende geene.

Tumeaine on termin, mis tähistab ainet, mis füüsikute kalkulatsioonide kohaselt peaks universumis olemas olema, kuid mida me ei näe. Mikroorganismide uurijatel on oma "tumeaine" — nähtamatud mikroobid, mida tuvastatakse kaudselt. Uurijad nimetavad seda "mikroobseks tumeaineks" (ingl microbial dark matter).

Eluvormid jaotuvad kõige laiemas laastus kaheks:

1. sisuliselt ainuraksed elusolendid, kelle geneetiline materjal triivib nende sisemuses vabalt ringi — eeltuumsed rakud ehk prokarüoodid, kelle hulka kuuluvad ka bakterid
2. organismid, kelle geneetiline materjal paikneb rakutuumas – päristuumsed organismid ehk eukarüoodid, kelle hulka kuulub terve hulk organisme alates pärmseentest kuni putukate ja ka inimesteni

Samas oleme juba vähemalt 1970. aastatest peale teadnud, et selline mustvalge jaotus ei ole päris täpne. Tuleb välja, et olemas on ka kolmas domeen — arhed ehk ürgid (ld Archaea).

Kunagi peeti arhesid bakterilaadseteks, kuna nad on ainuraksed, mikroskoopilised ja välimuselt bakteritega üsna sarnased. Mida rohkem teadlased aga arhesid uurisid, seda selgemaks sai, et nood erinevad bakteritest oluliselt ning on mitmeti sarnased hoopis meie, eukarüootidega. Eriti selles osas, mis puudutab elutegevuse säilitamiseks vajalike molekulide rakendamist.

Esimesed arhed avastati äärmuslikest tingimustest, s.t paikadest, kus inimorganism kaua vastu ei peaks. Näiteks leidub neid kuumaveeallikates, kus vee temperatuur küündib keemispunktini, samuti paikades, kus kas keskkonna rõhk, soolsus või happelisus on rabavalt kõrged.

Küll aga elab arhesid ka meie sisemuses, nii suus, nahapinnal, sooltes kui ka tupes. Paljud neist paistavad osalevat nn risttoitumisprotsessis meie keha sees ja pinnal elutsevate bakteritega, mis tähendab, et nood eri tüüpi organismid toituvad teineteise ainevahetusjääkidest.

Samas puuduvad seni kindlad tõendid selle kohta, et arhed põhjustavad haiguseid või tegutsevad inimorganismis parasiitidena.

Enamik avastatud arhedest pole kasvatatud laboris, vaid nad on tuvastatud kaudselt. Kõik Maal elavad olendid kasutavad eluspüsimiseks ja paljunemiseks teatud molekule. See molekulaarne bioloogia hõlmab ka valke, mida nimetatakse ribosoomideks ja mis „loevad“ RNA-molekule eesmärgiga toota vastavaid valke — nagu klient, kes IKEA mööblitüki detailidest kokkupanemiseks juhendit kasutab.

Üht osa sellest ribosoomist — 16S ribosomaalset RNA-d (ingl 16S ribosomal RNA) — kodeerib samuti konkreetne RNA-lõik. Teada on, et see ei arene evolutsiooniliselt eriti kiiresti.

16S ribosomaalse RNA tuvastamine ja analüüsimine võimaldab teadlastel sisuliselt öelda, millist tüüpi elusolendilt see pärineb. Just nii on tuvastatud enamik arhesid — tuvastades ja "lugedes" osa nende geneetilisest "sisikonnast".

Seetõttu ongi kaudselt tuvastatud arhed nagu kosmiline tumeaine. Kuna me ei tea alati, mida nood arhed "söövad", on neid laboris äärmiselt keeruline kasvatada. Kuid me teame, et nad on olemas, kuna suudame tuvastada neile ainuomaseid geneetilisi signatuure.