A terraformálás, vagyis egy eredetileg számunkra lakhatatlan világ lakhatóvá tétele, az emberiség szemszögéből még napjainkban is leginkább csak a tudományos-fantasztikus művek lapjain megjelenő elképzelés. Akadnak azonban olyan fajok, amelyek saját céljaikra időtlen idők óta gyakorolják ezt a tevékenységet.

A Vibrio fischeri nevű baktérium például gyakorlott „terraformáló”. Bár önállóan is képes megélni a tengervízben, legszívesebben a kurtafarkú tintahal fényszervében él. A tintahal optimális életkörülményeket biztosít a mikroba számára, amely cserébe segít álcázni a gazdaállatot. A Vibrio fischeri ugyanis anyagcseréje során halvány fényt bocsát ki, amely szinte megkülönböztethetetlen a felülről besütő Hold fényétől, így a tintahal körvonalai beleolvadnak a környezetbe, és az alulról leselkedő ragadozók nem képesek észrevenni az állatot. A világító baktériumnak köszönhetően tehát a kurtafarkú tintahal nagyon hatékonyan képes elrejtőzni.

A Wisconsini Egyetem kutatója, Margaret McFall-Ngai csaknem negyed évszázada tanulmányozza ezt az érdekfeszítő partnerséget, és kutatócsoportjával végre sikerült felderíteni annak kezdeti lépéseit is. A szakértők kimutatták ugyanis, hogy a tintahal szervezetébe benyomuló baktérium megváltoztatja a gazdaállat egyes génjeinek kifejeződését, hogy saját maga számára kedvező életkörülményeket teremtsen. És ami még érdekesebb, a tintahal terraformálásnak megkezdéséhez már öt bakteriális „hódító” is elégséges.

Az embrionális állapotban levő tintahal egy steril tokban fejlődik. Amikor kikel, tengervizet kezd a testébe pumpálni, és ezzel együtt egy csapatnyi baktérium is beáramlik. A mikrobák közt néhány V. fischeri is akad, amelyek a fényszerv nyálkás felső rétegeiben gyűlnek össze, majd a hat aprócska póruson benyomulva osztódni kezdenek, és elkezdik feltölteni az ebben található járatrendszert.

A kapcsolat kezdeti lépéseinek felderítése érdekében Kremer kétféle környezetben kezdett tintahalakat nevelni: az állatok egy része sima hawaii tengervízben nőtt fel, egy másik csoport pedig olyan vízben, amelyből hiányoztak a V. fischeri baktériumok. A két csoport fejlődésének összehasonlítása közben a kutatók képesek voltak „belehallgatni” a tintahal és a világító baktériumok első beszélgetéseibe.

Kiderült, hogy a fényszerv a több millió baktérium közt már öt V. fischeri jelenlétét is megérzi. Az egyes mikrobák a tintahal sejtjei közül csak kettővel-hárommal kerülnek közvetlen érintkezésbe, de ez pont elegendő ahhoz, hogy 84 gén aktivitása módosuljon a fényszerv teljes területén. A gének jelentős része a tintahal immunrendszerével kapcsolatos, és ezek működésének megváltoztatásával a tintahal sejtjei olyan antibakteriális anyagokat kezdenek a fényszervet borító nyálkába bocsátani, amelyek a V. fischerin kívül minden más baktériumfaj megtelepedését megakadályozzák.

A világító baktérium ezen túl aktivál egy olyan gént is, amely elősegíti a kitin lebontását. A kitin a fényszervet borító nyálkában található, és lebontása során kitobióz keletkezik, amelynek jelenlétét a baktériumok képesek érzékelni. Mivel a kitin különösen nagy mennyiségben fordul elő a fényszerv pórusainak környékén és annak belső járataiban, a termelődő kitobióz ezekre a helyekre vonzza a hódítás következő hullámaiban érkező baktériumokat, amelyek így könnyen megtalálják útjukat a fényszerv belsejébe.

Mindezen folyamatok a tintahal kikelését követő órákban zajlanak le. A génkifejeződés megváltoztatása révén a baktérium tehát ideális otthont teremt magának a fényszerv belsejében, újabb és újabb fajtársait csábítva a helyszínre, a többi fajok képviselőit pedig közben elriasztja onnan.

A hasonló kutatások nemcsak a tintahal szempontjából lényegesek, hiszen mi magunk is óriási mennyiségű baktériumnak adunk otthont, amelyek születésünk pillanataiban kezdik meg kolonizálásunkat − és terraformálásunkat is. Bár saját mikrobáink nem világítanak a sötétben, és nem is rejtenek el a potenciális ragadozók szeme elől, jelentős változásokat indukálnak emésztő- és immunrendszerünk működésében, és még ki tudja mi mindenben. A tintahal és „albérlői” tanulmányozása révén tehát remélhetőleg saját magunkról is többet tudhatunk meg.