Co je to nejjednodušší organizmus známý?

Který mikrob je nejjednodušší organismus závisí na vaší definici živého organismu. Pokud jsou vyloučeny viry, priony, satelity, nanobes, nanobakterie (neživé subbakteriální organismy), nejjednodušším známým volně žijícím organismem je Mycoplasma genitalium , s genomem pouze 580 000 párů bází a 482 genů kódujících protein. Mycoplasma genitalium je malá parazitární bakterie, která žije v trávicím a genitálním traktu primátů.

Pro srovnání, Carsonella ruddii , endosymbiotické bakterie, které žijí v vši, má genom pouze 159 662 párů bází, s pouhými 182 geny, nejmenšími známými. Carsonella ruddii však nemůže žít sama o sobě a jako virus závisí na přežití hostitele. Dříve byl za nejjednodušší organismus považován termofil, který žije kolem podvodních horkých pramenů, Nanoarchaeum equitans, s genomem 490 885 párů bází dlouhým a velikostí 400 nanometrů.

Mycoplasma genitalium a další „ultramikroskopické“ bakterie mají průměry v ballparku 200 - 300 nanometrů, menší než některé velké viry. 200 nm je o limitech konvenčního světelného mikroskopu, proto je pro pozorování těchto organismů nezbytný elektronový mikroskop nebo mikroskop atomové síly. Mohou existovat ještě méně živé organismy - takzvané nanobakterie nebo nanobes mají velikost přibližně 10 - 20 nanometrů, i když jejich status živých organismů je kontroverzní. Z těchto objektů dosud nebyla úspěšně extrahována žádná DNA, což může být jednoduše růst minerálů. Na druhé straně mezi nimi může být nejjednodušší organismus na světě.

Viry, které se nemohou reprodukovat samostatně, jsou samozřejmě menší a jednodušší než bakterie. Některé z nejmenších virů RNA, retroviry, jako je virus Rousova sarkomu, mají délku 3 500 párů bází, průměr asi 80 nm a mají pouze čtyři geny. Nejmenší viry DNA mají menší velikost (18-26 nm), ale větší genomy, okolo 5 000 párů bází. Bakterie a viry s malými genomy mají tendenci mít vysoký poměr proteinů kódujících proteiny (95-98%), ve srovnání s většími genomy, jako je lidský genom, kde jen 1,5% genů kóduje proteiny.

V zajímavém zvratu na nejjednodušší příběh o organismu se vědec Craig Venter, nositel Nobelovy ceny Hamilton Smith, pracující v Institutu J. Craiga Ventera, pokouší vytvořit ještě jednodušší organismus, Mycoplasma laboratium , které, pokud bude úspěšné, bude také prvním příkladem syntetického života. Když vezmeme Mycoplasma genitalium jako výchozí bod, tým náhodně vyřadí geny a pozoruje výsledný organismus na známky života. Venter věří, že 100 z 482 genů kódujících protein v Mycoplasma je nadbytečných, a snaží se syntetizovat nový genom od nuly, který obsahuje pouze 382 genů, a poté jej vstříknout do vypitvaného Mycoplasma genitalium , které by pak oživilo Frankensteinův styl. Tomu se říká Projekt minimálního genomu. Cílem je použít nejjednodušší organismus k výrobě velkého množství vodíku pro obnovitelné palivo.