progenes | Про Конан-бактерию

Тут мне подбросили ~~свинью~~ интересное сообщение, теперь придется написать, вместо того, чтобы поработать в жару. Новость называется так: "Ученые нашли первоисточник жизни на Земле". Ну, думаю, и заглавие. Давай читать, понятное дело, что не нашли, а только предполагают. Все как всегда спорно, но объект исследований настолько замечательный, что есть повод о нем поговорить и называется он бактерия Deinococcus radiodurans (не перебивайте, сейчас будет и про Крейга Вентера).

Хотите смотрите в википедию там написано, что это такая бактерия, которая устойчивая к большим дозам радиоактивного излучения и способна выживать при дозе до 10000 Грей (для человека летальная доза радиации 5 Гр). Занесена в Книгу рекордов Гиннеса, как "the world's toughest bacterium." В общем, это самый устойчивый организм в мире, причем, как оказалось, не только к радиоактивному излучению, а к ультрафиолету, окислителям и высыханию, причем не образуя спор. Зачем нам это знать?

Во-первых, это все странно и вот почему. Если говорить о каких-либо качествах у организмов, то если исходить из того, что мы знаем из эволюционной теории, то развиваются эти качества на фоне условий. Нет условий - нафига нам эти качества? Но естественный радиационный фон, даже самый высокий где-то в Иране, он все еще значительно ниже того, против которого устойчива эта бактерия. Более того, эта бактерия есть всюду - от воды с радиационных отстойников до человеческого кишечника. Значит есть вопрос - каким образом сформировалась такая устойчивость в процессе эволюции, и еще один вопрос - каким образом эта устойчивость обеспечивается.
Первым делом прочитали геном еще в 1999 году, прочиткой порулил Крейг Вентер. Оказалось, что геном всего-то ничего, два хромосомки и две плазмидки. Оказалось, что помимо всего прочего бактерия способна чинить ДНК очень быстро и эффективно так, что копируется сотни поколений без мутаций. А уже в 2003 ученые начали шутить. Закодировали в плазмиде слова песни It's a Small World и встроили в бактерию. Через 100 бактериальных поколений удалось расшифровать слова практически без ошибок. Таким образом эта бактерия еще и эффективно защищает информацию.

Как? Ежегодно выходит несколько десятков статей посвященных изучению и расшифровке механизма уникальной устойчивости бактерии. Считается, что устойчивость к радиации возникла как побочный эффект устойчивости к высыханию, поскольку используется похожий механизм репарации. Есть также несколько идей, каким образом осуществляется эта устойчивость. Во-первых, бактерия хранит несколько копий генома, из которого черпает информацию для починки мутаций с помощью системы рекомбинации. Буквально недавно вышел короткий обзор про механизм восставания из пепла, где суммируются последние спекуляции и наиболее вероятные механизмы. Текст для магглов нетривиальный, но зато там есть картинка. Во-вторых, не только ДНК, но и белки защищены от повреждений различными механизмами. Однако, до сих пор не все еще ясно до конца, зато Крейг Вентер, когда соображал искусственный геном, уже использовал замечательные особенности Deinococcus radiodurans. Отдельные куски искусственного генома собирались и хранились в этой бактерии для защиты от мутаций.

Теперь вернемся к изначальной статье о том, что это чудо занесло к нам с Марса. Идея не нова и родилась, похоже, в отечественной среде. Раз условий для формирования такой устойчивости на Земле нет, то, вестимо, радиации на Марсе полно. Только не ясно теперь откуда на Марсе они взялись, эти все аминокислоты и нуклеотиды. А бразильские коллеги экспериментально симулировали космические условия, в который поместили бактерию и она выжила. И пишут "Such high survival rates reinforce the possibility of an interplanetary transfer of viable microbes."
В общем не факт, что оно к нам с Марса прилетело, но факт, что если шарахнет, то только оно до Марса и долетит. А если мы туда еще одну песню закодируем...

Tags: