A Halálvölgyben talált baktériumok, amelyek évmilliók óta evolúciós stagnálásban vannak

Új kutatások kimutatták, hogy a baktériumok egy csoportja, amely túléli a kémiai reakciók által okozott

radioaktivitás, évmilliókig evolúciós stagnálásban volt. A felfedezés jelentős hatással lehet a biotechnológiai alkalmazásokra és a mikrobiális evolúció tudományos megértésére.

„A felfedezés azt mutatja, hogy lennünk kellóvatosak, amikor feltételezéseket teszünk az evolúció sebességéről és arról, hogyan értelmezzük az élet fáját – mondta Eric Beckcraft, a tanulmány vezető szerzője. "Ez megnehezíti a megbízható molekuláris idővonalak megállapítását."

Becraft, aki jelenleg a biológia adjunktusa az Észak-Alabamai Egyetemen, doktori munkája részeként fejezte be a kutatást Bigelow laboratóriumában, és nemrég publikálta a folyóiratban.ISMEa Nature kiadócsoport.

Candidatus Desulforudis audaxviator baktériumokelőször 2008-ban fedezte fel egy tudóscsoport Tallis Onstott vezetésével, egy új tanulmány társszerzője. Egy dél-afrikai aranybányában találták őket, csaknem két mérföldre a Föld felszínétől. Ott kapják meg az ásványok természetes radioaktív bomlása által okozott kémiai reakciók eredményeként szükséges energiát. A kőzetek belsejében vízzel töltött üregekben élnek, teljesen független ökoszisztémában, mentesek napfénytől és egyéb organizmusoktól.

Egyedi biológiájuk és elszigeteltségük miatt a szerzőkúj kutatások meg akarták érteni, hogyan fejlődtek a baktériumok. Megvizsgálták a környezeti mintákat mélyen a föld alatt, és találtak Candidatus Desulforudis audaxviator-t Szibériában és a Death Valley-t Kaliforniában, valamint számos dél-afrikai bányában. Minden környezet kémiailag különbözött. Ez egyedülálló lehetőséget adott a tudósoknak arra, hogy felkutassák azokat a különbségeket, amelyek evolúciójuk évmilliói alatt a populációk között felmerültek.

Berendezések mikrobák földalatti mintavételéhezáll a kaliforniai Death Valley-ben. A Bigelow Ocean Science Laboratory új tanulmánya kimutatta, hogy a mikrobák egy csoportja, a Candidatus Desulforudis audaxviator évmilliók óta evolúciós stagnálásban van. Hitel: Dwayne Moser, Sivatagi Kutató Intézet.

„Fel akartuk használni ezeket az információkathogy megértsük, hogyan fejlődtek, és milyen környezeti feltételek vezetnek mely genetikai adaptációhoz – magyarázza Ramunas Stepanauskas, a Bigelow Laboratórium vezető kutatója és a cikk szerzője. „Úgy gondoltunk a baktériumokra, mintha elszigetelt szigetlakók lennének, mint a pintyekre, amelyeket Darwin a Galápagos-szigeteken tanulmányozott.”

Fejlett eszközök segítségével a kutatók 126 baktérium genomját vizsgálták három kontinensről. Meglepő módon mind kiderült, hogy szinte azonosak.

A tudósok nem találtak bizonyítékot arra, hogy a mikrobáknagy távolságokat tud megtenni, túlélni a felszínen, vagy sokáig él oxigén jelenlétében. Tehát, miután a kutatók megállapították, hogy a vizsgálat során nincs lehetőség a minták keresztszennyeződésére, kevesebb volt az elfogadható magyarázat.

"A legjobb magyarázatunk"Egyelőre ezek a mikrobák nem sokat változtak azóta, hogy a Pangea szuperkontinens körülbelül 175 millió évvel ezelőtti felbomlása során elköltöztek" - összegzi Stepanauskas. "Úgy tűnnek, mint azokból a napokból származó élő kövületek." Ez elég őrülten hangzik, és ellentmond a bakteriális evolúció modern felfogásának."

Számos jól tanulmányozott baktérium, például az E. coli, néhány év alatt fejlődik ki, reagálva a környezeti változásokra, például az antibiotikumoknak való kitettségre.

Stepanauskas és munkatársai azt sugallják, hogy az általuk felfedezett nyugalmi evolúció a mikrobák mutációkkal szembeni erőteljes védekezésének köszönhető, amely lényegében lezárta genetikai kódjukat. 

Olvass tovább

Létrehozták az első pontos világtérképet. Mi a baj mindenki mással?

A NASA elmondta, hogyan szállítják a Mars mintáit a Földre

A tudósok elmagyarázzák a "pókok" megjelenését a Mars felszínén