Hvad er den mest enkle organisme kendt?

Hvilken mikrobe, der er den enkleste organisme, afhænger af din definition af en levende organisme. Hvis vira, prioner, satellitter, nanobes, nanobakterier (ikke-frie-levende subbakterielle organismer) er udelukket, er den mest enkle frit-levende organisme, der er kendt, Mycoplasma genitalium , med et genom på kun 580.000 basepar og 482 proteinkodende gener. Mycoplasma genitalium er en lille parasitbakterie, der lever i fordøjelseskanaler og kønsorganer hos primater.

Til sammenligning har Carsonella ruddii , en endosymbiotisk bakterie, der lever i plantelus, et genom på kun 159.662 basepar, med kun 182 gener, de mindste kendte. Carsonella ruddii kan dog ikke leve af sig selv, og afhænger som en virus af værten for at overleve. Tidligere blev en termofil, der bor omkring varme kilder under vand, Nanoarchaeum equitans , antaget at være den enkleste organisme, med et genom 490,885 basepar lang og en størrelse på 400 nanometer.

Mycoplasma genitalium og andre "ultramicroscopic" bakterier har diametre i kugleområdet på 200-300 nanometer, mindre end nogle store vira. 200 nm er omkring grænserne for et konventionelt lysmikroskop, så et elektronmikroskop eller atomkraftmikroskop er nødvendigt for at observere disse organismer. Der kan være fritlevende organismer, der er endnu mindre end dette - såkaldte nanobakterier eller nanobes er omkring 10 - 20 nanometer store, selvom deres status som levende organismer er kontroversiel. Intet DNA er endnu med succes ekstraheret fra disse genstande, som simpelthen kan være mineralvækst. På den anden side kan blandt dem være verdens enkleste organisme.

Vira, som ikke kan reproduceres uafhængigt, er selvfølgelig mindre og enklere end bakterier. Nogle af de mindste RNA-vira, retrovira, såsom Rous-sarkomevirus, har genomer 3.500 basepar i længde, en diameter på ca. 80 nm, og har kun fire gener. De mindste DNA-vira har en mindre størrelse (18-26 nm) men større genomer, omkring 5.000 basepar. Bakterier og vira med små genomer har en tendens til at have et højt forhold mellem proteinkodende gener (95-98%) i sammenligning med større genomer som det humane genom, hvor kun 1,5% af generne koder for proteiner.

I en interessant vri på den enkleste organismehistorie forsøger videnskabsmand Craig Venter Nobelprisvinderen Hamilton Smith, der arbejder ved J. Craig Venter-instituttet at skabe en endnu enklere organisme, Mycoplasma laboratorium , der, hvis det lykkes, også vil være det første eksempel af syntetisk liv. Ved at tage et Mycoplasma genitalium som udgangspunkt slår teamet tilfældigt ud gener og observerer den resulterende organisme for tegn på liv. Venter mener, at 100 af de 482 proteinkodende gener i Mycoplasma er overflødige, og forsøger at syntetisere et nyt genom fra bunden, der kun indeholder 382 gener, og derefter injicere det i et slagtet Mycoplasma genitalium , som derefter ville genoptage, Frankenstein-stil. Dette kaldes projektet Minimal genom. Målet er at bruge den enkleste organisme til at producere store mængder brint til vedvarende brændstof.