Κοπεγχάγη
Από την οπτική γωνία των
μικροβίων, ο κόσμος όλος είναι μια τεράστια χωματερή γενετικού υλικού,
στην οποία μπορεί κανείς να βρει διαμάντια. Μικρόβια του εδάφους μπορούν
να ενσωματώνουν στα γονιδιώματά τους θραύσματα DNA από αρχαίους
οργανισμούς όπως τα μαμούθ -ένα φαινόμενο που ενδέχεται να παίζει
σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη.
Και τα μικρά μπορούν
Η ικανότητα των βακτηρίων να ενσωματώνουν ξένο DNA είναι γνωστή εδώ και καιρό. Τα βακτήρια μπορούν για παράδειγμα να ανταλλάσσουν γονίδια που τους προσδίδουν ανθεκτικότητα σε αντιβιοτικά ή τους επιτρέπουν να αξιοποιούν νέες μορφές ενέργειας.
Μέχρι πρόσφατα, όμως, οι γενετιστές πίστευαν ότι η ικανότητα αυτή αφορά μόνο μεγάλα, λειτουργικά μόρια DNA, ενώ τα μικρότερα, ελαττωματικά θραύσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα μικρόβια μόνο ως τροφή.
Φαίνεται όμως ότι τίποτα δεν είναι υπερβολικά παλιό ή χαλασμένο για αυτούς τους ανακυκλωτές του γενετικού υλικού. Ο Δρ Ζέρεν Οβερμπάλε-Πέτερσεν και οι συνεργάτες του στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Δανίας πειραματίστηκαν με το βακτήριο του εδάφους Acinetobacter baylyi, στο οποίο προσέφεραν μικρά μόρια DNA από ένα οστό μαμούθ ηλικίας 43.000 ετών.
Το βακτήριο, αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση PNAS, ενσωμάτωσε στο γονιδίωμά του τα θραύσματα, ακόμα και τα θραύσματα που είχαν υποστεί χημικές βλάβες και δεν ήταν σε καμία περίπτωση λειτουργικά. Επιπλέον, ο μηχανισμός μέσω του οποίου ενσωματώθηκαν αυτά τα μόρια δείχνει να είναι διαφορετικός από το μηχανισμό που επιτρέπει την ενσωμάτωση λειτουργικών γονιδίων.
Οι κρυφές ιδιότητες
Λόγω των βλαβών που έχει συσσωρεύσει στην πορεία του χρόνου, το DNA των νεκρών πιθανότατα δημιουργεί προβλήματα στα μικρόβια σε πολλές περιπτώσεις. Σε άλλες περιπτώσεις όμως δεν αποκλείεται να προσδίδουν στα μικρόβια χρήσιμες ιδιότητες για την επιβίωσή τους.
Οι ερευνητές περιγράφουν το φαινόμενο ως «αναχρονιστική εξέλιξη» ή «εξέλιξη από δεύτερο χέρι». Ένα φαινόμενο που έμενε απαρατήρητο ως σήμερα, ενδέχεται όμως να συμβαίνει καθημερινά σε μεγάλη κλίμακα. Όπως επισημαίνει η ερευνητική ομάδα, προηγούμενες μελέτες είχαν εκτιμήσει ότι μέχρι και 14.500 τόνοι DNA από νεκρούς οργανισμούς χύνονται κάθε χρόνο στα ποτάμια όλου του κόσμου.
Βαγγέλης Πρατικάκης Βήμα ScienceΚαι τα μικρά μπορούν
Η ικανότητα των βακτηρίων να ενσωματώνουν ξένο DNA είναι γνωστή εδώ και καιρό. Τα βακτήρια μπορούν για παράδειγμα να ανταλλάσσουν γονίδια που τους προσδίδουν ανθεκτικότητα σε αντιβιοτικά ή τους επιτρέπουν να αξιοποιούν νέες μορφές ενέργειας.
Μέχρι πρόσφατα, όμως, οι γενετιστές πίστευαν ότι η ικανότητα αυτή αφορά μόνο μεγάλα, λειτουργικά μόρια DNA, ενώ τα μικρότερα, ελαττωματικά θραύσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα μικρόβια μόνο ως τροφή.
Φαίνεται όμως ότι τίποτα δεν είναι υπερβολικά παλιό ή χαλασμένο για αυτούς τους ανακυκλωτές του γενετικού υλικού. Ο Δρ Ζέρεν Οβερμπάλε-Πέτερσεν και οι συνεργάτες του στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Δανίας πειραματίστηκαν με το βακτήριο του εδάφους Acinetobacter baylyi, στο οποίο προσέφεραν μικρά μόρια DNA από ένα οστό μαμούθ ηλικίας 43.000 ετών.
Το βακτήριο, αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση PNAS, ενσωμάτωσε στο γονιδίωμά του τα θραύσματα, ακόμα και τα θραύσματα που είχαν υποστεί χημικές βλάβες και δεν ήταν σε καμία περίπτωση λειτουργικά. Επιπλέον, ο μηχανισμός μέσω του οποίου ενσωματώθηκαν αυτά τα μόρια δείχνει να είναι διαφορετικός από το μηχανισμό που επιτρέπει την ενσωμάτωση λειτουργικών γονιδίων.
Οι κρυφές ιδιότητες
Λόγω των βλαβών που έχει συσσωρεύσει στην πορεία του χρόνου, το DNA των νεκρών πιθανότατα δημιουργεί προβλήματα στα μικρόβια σε πολλές περιπτώσεις. Σε άλλες περιπτώσεις όμως δεν αποκλείεται να προσδίδουν στα μικρόβια χρήσιμες ιδιότητες για την επιβίωσή τους.
Οι ερευνητές περιγράφουν το φαινόμενο ως «αναχρονιστική εξέλιξη» ή «εξέλιξη από δεύτερο χέρι». Ένα φαινόμενο που έμενε απαρατήρητο ως σήμερα, ενδέχεται όμως να συμβαίνει καθημερινά σε μεγάλη κλίμακα. Όπως επισημαίνει η ερευνητική ομάδα, προηγούμενες μελέτες είχαν εκτιμήσει ότι μέχρι και 14.500 τόνοι DNA από νεκρούς οργανισμούς χύνονται κάθε χρόνο στα ποτάμια όλου του κόσμου.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου