Sciencemag.cz
Doporučujeme
Evoluce mikroorganismů je obvykle velmi rychlá, už kvůli jejich krátké generační době. Najít bakterii s genomem konzervovaným stovky milionů let je proto větší senzací, než když objevíme třeba latimerii.
K živým fosiliím podle všeho patří bakterie Candidatus Desulforudis audaxviator. Základem jejich metabolismu je redukce síranů, zajímavé ovšem je, že k tomu využívají energii z radioaktivního rozpadu okolních hornin. Objeveny byly poprvé v roce 2008 v jihoafrickém zlatém dole v hloubce asi 3 km. Obývají zcela izolovaná prostředí, vodou naplněné kapsy skal a obejdou se bez slunečního světla nebo interakcí s jakýmkoliv jiným organismem.
Eric Becraft z University of Northern Alabama a jeho kolegové se nyní zaměřili na porovnání těchto bakterií v různých oblastech. Mezitím se totiž podařilo potvrdit jejich přítomnost na dalším místech jižní Afriky, dále i na Sibiři nebo v Kalifornii. Prostředí na různých místech se od sebe chemicky liší, takže bylo logické předpokládat, že si bakterie vyvinuly za tímto účelem i různé adaptace.
Porovnání genomů 126 mikrobů ze 3 kontinentů ale překvapivě ukázalo, že jsou prakticky identické. Přitom neexistuje žádný důkaz, že by tyto bakterie dokázaly cestovat na větší vzdálenosti, přežít na zemském povrchu nebo v kyslíkové atmosféře. Nejpravděpodobnějším vysvětlením celé podivnosti tedy je, že Candidatus Desulforudis audaxviator se prakticky nezměnil od rozpadu superkontinentu Pangea před nějakými 175 miliony lety (jura) a jsou živou fosilií prakticky geneticky totožnou se svými vzdálenými předky. To je ovšem vzhledem k tomu, jak dnes rozumíme mikrobiální evoluci, krajně neobvyklé. Však dobře víme, že třeba rezistenci k antibiotikům si bakterie dokáží vyvinout za pár let a že jejich evoluce je obecně velmi rychlá.
Tento vzácný jev by mohl mí i praktické využití. Bakterie Candidatus budou mít zřejmě DNA speciální polymerázy, které při kopírování DNA dělají jen minimum chyb. Po takových enzymech existuje velká poptávka, používají se např. při sekvenování, diagnostice nebo i genové terapii.
Eric D. Becraft et al, Evolutionary stasis of a deep subsurface microbial lineage, The ISME Journal (2021). DOI: 10.1038/s41396-021-00965-3
Zdroj: Bigelow Laboratory for Ocean Sciences / Phys.org
