Hva er den enkleste organismen kjent?

Hvilken mikrobe som er den enkleste organismen, avhenger av din definisjon av en levende organisme. Hvis virus, prioner, satellitter, nanobes, nanobakterier (ikke-fritt-levende subbakterielle organismer) er utelukket, er den enkleste frittlevende organismen som er kjent Mycoplasma genitalium , med et genom på bare 580 000 basepar og 482 proteinkodende gener. Mycoplasma genitalium er en ørsmå parasittiske bakterier som lever i fordøyelseskanalen og kjønnsorganene til primater.

Til sammenligning har Carsonella ruddii , en endosymbiotisk bakterie som lever i plantelus, et genom på bare 159.662 basepar, med bare 182 gener, de minste kjente. Carsonella ruddii kan imidlertid ikke leve av seg selv, og er som et virus avhengig av at verten skal overleve. Tidligere ble en termofil som lever rundt varme kilder under vann, Nanoarchaeum equitans , antatt å være den enkleste organismen, med et genom 490,885 basepar lang og en størrelse på 400 nanometer.

Mycoplasma genitalium og andre "ultramicroscopic" bakterier har diametre i ballparken på 200-300 nanometer, mindre enn noen store virus. 200 nm er omtrent grensene for et konvensjonelt lysmikroskop, så et elektronmikroskop eller atomkraftmikroskop er nødvendig for å observere disse organismer. Det kan være frittlevende organismer som er enda mindre enn dette - såkalte nanobakterier eller nanobes er rundt 10 - 20 nanometer store, selv om deres status som levende organismer er kontroversiell. Ingen DNA har ennå blitt trukket ut fra disse gjenstandene, som ganske enkelt kan være mineralvekster. På den annen side kan blant dem være verdens enkleste organisme.

Virus, som ikke kan reprodusere seg uavhengig, er selvfølgelig mindre og enklere enn bakterier. Noen av de minste RNA-virusene, retrovirus som Rous-sarkomevirus, har genomer 3.500 basepar i lengde, en diameter på omtrent 80 nm, og har bare fire gener. De minste DNA-virusene har en mindre størrelse (18-26 nm), men større genom, rundt 5.000 basepar. Bakterier og virus med ørsmå genom har en tendens til å ha et høyt forhold mellom proteinkodende gener (95-98%), sammenlignet med større genom som det humane genomet, hvor bare 1,5% av generene koder for proteiner.

I en interessant vri på den enkleste organismehistorien forsøker forskeren Craig Venter nobelprisvinneren Hamilton Smith, som jobber ved J. Craig Venter Institute, å skape en enda enklere organisme, Mycoplasma laboratorium , som, hvis vellykket, også vil være det første eksemplet av syntetisk liv. Tar et Mycoplasma genitalium utgangspunkt, slår teamet tilfeldig ut gener og observerer den resulterende organismen for tegn på liv. Venter mener at 100 av de 482 proteinkodende genene i Mycoplasma er overflødige, og søker å syntetisere et nytt genom fra bunnen av som bare inneholder 382 gener, for så å injisere det inn i et sløyd Mycoplasma genitalium , som deretter ville gjenvinne, i Frankenstein-stil. Dette kalles Minimal Genome Project. Målet er å bruke den enkleste organismen til å produsere store mengder hydrogen for fornybart drivstoff.