Ny forskning har visat att en grupp bakterier som överlever på grund av kemiska reaktioner orsakade av
”Upptäckten visar att vi måste vara detär försiktiga när man gör antaganden om evolutionens hastighet och hur vi tolkar livets träd, sa Eric Beckcraft, huvudförfattare till tidningen. "Detta kommer att göra det svårt att fastställa pålitliga molekylära tidslinjer."
Becraft, nu biträdande professor i biologi vid University of North Alabama, avslutade forskningen som en del av sitt doktorandarbete i Bigelows labb och publicerade den nyligen i tidskriftenÄR JAGförlagsgruppen Nature.
Candidatus Desulforudis audaxviator-bakterierförst upptäcktes 2008 av en grupp forskare under ledning av Tallis Onstott, medförfattare till en ny studie. De hittades i en sydafrikansk guldgruva nästan två mil från jordens yta. Där får de den energi de behöver som ett resultat av kemiska reaktioner orsakade av det naturliga radioaktiva förfallet av mineraler. De lever i vattenfyllda håligheter i stenar i ett helt oberoende ekosystem, fritt från solljus eller andra organismer.
På grund av sin unika biologi och isolering, författarnany forskning ville förstå hur bakterier utvecklades. De undersökte andra miljöprover djupt under jord och hittade Candidatus Desulforudis audaxviator i Sibirien och Death Valley i Kalifornien, liksom i flera gruvor i Sydafrika. Varje miljö var kemiskt annorlunda. Detta gav forskare en unik möjlighet att leta efter skillnader som har uppstått mellan befolkningar under miljontals år av deras utveckling.
Utrustning för underjordisk provtagning av mikroberstår i Death Valley, Kalifornien. En ny studie av Bigelow Ocean Science Laboratory har visat att en grupp mikrober, Candidatus Desulforudis audaxviator, har varit i evolutionär stagnation i miljontals år. Kredit: Dwayne Moser, Institute for Desert Research.
"Vi ville använda den här informationenatt förstå hur de utvecklades och vilka miljöförhållanden leder till vilka genetiska anpassningar, förklarar Ramunas Stepanauskas, seniorforskare vid Bigelow Laboratory och författare till artikeln. "Vi tänkte på bakterier som om de vore isolerade öbor, som finkar som Darwin studerade på Galapagosöarna."
Med hjälp av avancerade verktyg undersökte forskarna genomet på 126 bakterier från tre kontinenter. Överraskande visade de sig vara nästan identiska.
Forskare har inte hittat några bevis för att mikroberkan resa långa sträckor, överleva på ytan eller leva länge i närvaro av syre. Så när forskarna väl bestämt att det inte fanns någon möjlighet för korskontaminering av proverna under studien, fanns det färre troliga förklaringar.
"Den bästa förklaringen vi har"för nu, är att dessa mikrober inte har förändrats mycket sedan de flyttade under upplösningen av superkontinenten Pangea för cirka 175 miljoner år sedan," avslutar Stepanauskas. "De verkar som levande fossiler från den tiden." Det här låter ganska galet och motsäger modern förståelse av bakteriell evolution."
Många välstuderade bakterier, såsom E. coli, utvecklas på bara några år som svar på miljöförändringar som exponering för antibiotika.
Stepanauskas och hans kollegor antyder att den stilla evolutionen de upptäckt beror på mikrobernas kraftfulla försvar mot mutation, som i huvudsak låste deras genetiska kod.
Läs mer
Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?
NASA berättade hur de kommer att leverera prover av Mars till jorden
Forskare förklarar uppkomsten av "spindlar" på Mars yta