Als het gaat om wezens die deze planeet al millennia met ons delen, is deze kleine worm waarschijnlijk de duivel die je niet kent. In 2008 onderzochten onderzoekers van de universiteiten van Gent (België) en Princeton (Engeland) de aanwezigheid van bacteriegemeenschappen in de Zuid-Afrikaanse goudmijnen toen ze iets totaal onverwachts ontdekten.
Anderhalve kilometer diep, waar het overleven van eencellige organismen alleen mogelijk werd geacht, verschenen complexe wezens die ze terecht de "duivels worm" (wetenschappers noemden het) “Halicephalobus Mephisto”, ter ere van Mephistopheles, een ondergrondse demon uit de middeleeuwse Duitse legende Faust). De wetenschappers waren stomverbaasd. Dit minuscule aaltje van een halve millimeter lang doorstond temperaturen boven de 40ºC, de bijna afwezigheid van zuurstof en grote hoeveelheden methaan. Het leeft inderdaad in de hel en lijkt er niets om te geven.
Dat was een decennium geleden. Nu hebben onderzoekers van de Amerikaanse universiteit het genoom van deze unieke worm in kaart gebracht. De resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift "Nature Communications", hebben aanwijzingen opgeleverd over hoe uw lichaam zich aanpast aan deze dodelijke omgevingsomstandigheden. Bovendien zou deze kennis volgens de auteurs mensen kunnen helpen zich in de toekomst aan te passen aan een warmer klimaat.
De duivelsworm is het diepste levende dier dat ooit is gevonden en de eerste ondergrondse waarvan het genoom is gesequenced. Dit "streepjescode" onthulde hoe het dier codeert voor een ongewoon groot aantal heat shock-eiwitten, bekend als Hsp70, wat opmerkelijk is omdat veel nematodensoorten waarvan het genoom is gesequenced, niet zo'n groot aantal onthullen. Hsp70 is een goed bestudeerd gen dat in alle vormen van leven voorkomt en de cellulaire gezondheid herstelt als gevolg van hitteschade.
Gen-kopieën
Veel van de Hsp70-genen in het genoom van de duivelsworm waren kopieën van zichzelf. Het genoom heeft ook extra kopieën van de AIG1-genen, bekende celoverlevingsgenen in planten en dieren. Er zal meer onderzoek nodig zijn, maar John Bracht, een assistent-professor biologie aan de American University die het genoomsequencing-project leidde, gelooft dat de aanwezigheid van kopieën van het gen de evolutionaire aanpassing van de worm betekent.
“De duivelsworm kan niet wegrennen; het is ondergronds' legt Bracht uit in een persbericht. “Het heeft geen andere keuze dan zich aan te passen of te sterven. We stellen voor dat wanneer een dier niet kan ontsnappen aan intense hitte, het extra kopieën van deze twee genen gaat maken om te overleven.”
Door andere genomen te scannen, identificeerde Bracht andere gevallen waarin dezelfde twee genfamilies, Hsp70 en AIG1, worden uitgebreid. De dieren die hij identificeerde zijn tweekleppigen, een groep weekdieren waaronder kokkels, oesters en mosselen. Ze zijn aangepast om te verwarmen als de worm van de duivel. Dit suggereert dat het patroon dat in het Zuid-Afrikaanse wezen is geïdentificeerd, zich verder kan uitstrekken tot andere organismen die niet aan de hitte van de omgeving kunnen ontsnappen.
Buitenaardse verbinding
Bijna tien jaar geleden was de duivelsworm onbekend. Het is nu een onderwerp van studie in wetenschappelijke laboratoria, waaronder die van Bracht. Toen Bracht hem naar de universiteit bracht, herinnert hij zich dat hij zijn studenten vertelde dat er aliens waren geland. De metafoor is niet overdreven. NASA ondersteunt wormonderzoek, zodat het wetenschappers kan leren over het zoeken naar leven buiten de aarde.
“Onderdeel van dit werk is de zoektocht naar 'biosignatures': stabiele chemische sporen achtergelaten door levende wezens. We richten ons op een alomtegenwoordige biosignatuur van organisch leven, genomisch DNA, verkregen van een dier dat zich ooit heeft aangepast aan een omgeving die als onbewoonbaar wordt beschouwd voor een complex leven: diep onder de grond,” zegt Bracht. "Het is werk dat ons ertoe zou kunnen aanzetten om de zoektocht naar buitenaards leven uit te breiden tot de diepe ondergrondse regio's van 'onbewoonbare' exoplaneten," voegt hij eraan toe.
