Kuolemanlaaksosta löydetyt bakteerit, jotka ovat olleet evoluutiopysähdyksissä miljoonien vuosien ajan

Uusi tutkimus on osoittanut, että ryhmä bakteereja, jotka selviävät kemiallisten reaktioiden vuoksi

radioaktiivisuus, oli evoluution taantumassa miljoonia vuosia. Löydöllä voi olla merkittäviä vaikutuksia bioteknologian sovelluksiin ja mikrobien evoluution tieteelliseen ymmärtämiseen.

"Löytö osoittaa, että meidän täytyy ollaolemme varovaisia ​​tehdessään olettamuksia evoluution nopeudesta ja siitä, miten tulkitsemme elämänpuuta, sanoi Eric Beckcraft, paperin johtava kirjoittaja. "Tämä vaikeuttaa luotettavien molekyyliaikajanan luomista."

Becraft, nykyään biologian apulaisprofessori Pohjois-Alabaman yliopistossa, suoritti tutkimuksen osana tohtorityötään Bigelow'n laboratoriossa ja julkaisi sen äskettäin lehdessä.ISMEkustantajaryhmä Nature.

Candidatus Desulforudis audaxviator -bakteeritlöysi ensimmäisen kerran vuonna 2008 tutkijaryhmä, jonka johti Tallis Onstott, uuden tutkimuksen tekijä. Ne löydettiin eteläafrikkalaisesta kultakaivoksesta melkein kahden mailin päässä maan pinnasta. Siellä he saavat tarvitsemansa energian mineraalien luonnollisen radioaktiivisen hajoamisen aiheuttamien kemiallisten reaktioiden seurauksena. He elävät veden täyttämissä onteloissa kivien sisällä täysin itsenäisessä ekosysteemissä, jossa ei ole auringonvaloa tai muita organismeja.

Ainutlaatuisen biologiansa ja eristyneisyytensä vuoksi kirjoittajatuusi tutkimus halusi ymmärtää, miten bakteerit kehittyivät. He tutkivat muita ympäristönäytteitä syvällä maan alla ja löysivät Candidatus Desulforudis audaxviatorin Siperiassa ja Death Valley Kaliforniassa sekä useista kaivoksista Etelä-Afrikassa. Jokainen ympäristö oli kemiallisesti erilainen. Tämä antoi tutkijoille ainutlaatuisen mahdollisuuden etsiä eroja, joita on syntynyt populaatioiden välillä miljoonien vuosien ajan niiden evoluutiosta.

Laitteet mikrobien maanalaiseen näytteenottoonseisoo Death Valleyssä Kaliforniassa. Bigelow Ocean Science Laboratoryn uusi tutkimus on osoittanut, että mikrobiryhmä, Candidatus Desulforudis audaxviator, on ollut evoluutiopysähdyksessä miljoonien vuosien ajan. Luotto: Dwayne Moser, aavikkotutkimusinstituutti.

"Halusimme käyttää tätä tietoaymmärtääkseen, miten ne kehittyivät ja mitkä ympäristöolosuhteet johtavat mihin geneettisiin sopeutumiseen, selittää Ramunas Stepanauskas, Bigelow Laboratoryn vanhempi tutkija ja artikkelin kirjoittaja. "Ajattelimme bakteereja ikään kuin ne olisivat eristettyjä saarten asukkaita, kuten peippoja, joita Darwin tutki Galapagossaarilla."

Tutkijat tutkivat kehittyneillä työkaluilla 126 bakteerin genomia kolmelta mantereelta. Yllättäen ne kaikki osoittautuivat lähes identtisiksi.

Tutkijat eivät ole löytäneet todisteita siitä, että mikrobitvoi matkustaa pitkiä matkoja, selviytyä pinnalla tai elää pitkään hapen läsnä ollessa. Joten, kun tutkijat totesivat, ettei näytteiden ristikontaminaatiota ollut mahdollista tutkimuksen aikana, oli vähemmän uskottavia selityksiä.

"Paras selitys mitä meillä on"Tällä hetkellä nämä mikrobit eivät ole juurikaan muuttuneet sen jälkeen, kun ne muuttivat supermantereen Pangean hajoamisen aikana noin 175 miljoonaa vuotta sitten", Stepanauskas päättää. "Ne näyttävät eläviltä fossiileilta noilta ajoilta." Tämä kuulostaa melko hullulta ja on ristiriidassa nykyajan käsityksen kanssa bakteerien evoluutiosta."

Monet hyvin tutkitut bakteerit, kuten E. coli, kehittyvät muutamassa vuodessa vastauksena ympäristömuutoksiin, kuten altistuminen antibiooteille.

Stepanauskas ja hänen kollegansa ehdottavat, että heidän löytämänsä hiljainen evoluutio johtuu mikrobien tehokkaasta suojasta mutaatioita vastaan, mikä olennaisesti lukitsi heidän geneettisen koodinsa. 

Lue lisää

Ensimmäinen tarkka maailmankartta luotiin. Mitä vikaa kaikilla muilla on?

NASA kertoi kuinka he toimittavat Marsin näytteitä maapallolle

Tutkijat selittävät "hämähäkkien" esiintymisen Marsin pinnalla