Какой самый простой из известных организмов?

Какой микроб является самым простым организмом, зависит от вашего определения живого организма. Если исключить вирусы, прионы, сателлиты, нанолазы, нанобактерии (несвободные суббактериальные организмы), то самым простым из известных свободноживущих организмов является Mycoplasma genitalium с геномом всего 580 000 пар оснований и 482 генами, кодирующими белок. Mycoplasma genitalium - это крошечные паразитические бактерии, которые живут в пищеварительном и половых путях приматов.

Для сравнения, Carsonella ruddii , эндосимбиотическая бактерия, которая обитает в растительных вшах, имеет геном всего 159 662 пар оснований, всего 182 гена, самых маленьких из известных. Однако Carsonella ruddii не может жить сама по себе, и, как вирус, зависит от хозяина, чтобы выжить. Ранее считалось, что термофил, живущий у подводных горячих источников, Nanoarchaeum equitans , был самым простым организмом с длиной генома 490 885 пар оснований и размером 400 нанометров.

Микоплазма гениталий и другие «ультрамикроскопические» бактерии имеют диаметр в пределах 200-300 нанометров, что меньше, чем у некоторых крупных вирусов. 200 нм - это пределы обычного светового микроскопа, поэтому для наблюдения за этими организмами необходим электронный микроскоп или атомно-силовой микроскоп. Свободные живые организмы могут быть даже меньше этого размера - так называемые нанобактерии или нанобусы размером около 10-20 нанометров, хотя их статус живых организмов является спорным. ДНК еще не была успешно извлечена из этих объектов, которые могут быть просто рост минералов. С другой стороны, среди них может быть самый простой в мире организм.

Вирусы, которые не могут размножаться независимо, конечно, меньше и проще, чем бактерии. Некоторые из самых маленьких РНК-вирусов, таких как ретровирусы, такие как вирус саркомы Рауса, имеют геномы длиной 3500 пар оснований, диаметром около 80 нм и обладают всего четырьмя генами. Самые маленькие ДНК-вирусы имеют меньший размер (18-26 нм), но более крупные геномы, около 5000 пар оснований. Бактерии и вирусы с крошечными геномами обычно имеют высокое соотношение генов, кодирующих белки (95-98%), по сравнению с более крупными геномами, такими как геном человека, где только 1,5% генов кодируют белки.

В интересном повороте истории о простейшем организме ученый Крейг Вентер, лауреат Нобелевской премии Гамильтон Смит, работающий в Институте Дж. Крейга Вентера, пытается создать еще более простой организм, Mycoplasma laboratorium , который, в случае успеха, также станет первым примером. синтетической жизни. Взяв Mycoplasma genitalium в качестве отправной точки, команда случайным образом выбивает гены и наблюдает полученный организм на наличие признаков жизни. Вентер полагает, что 100 из 482 кодирующих белок генов в микоплазме являются избыточными, и стремится синтезировать новый геном с нуля, содержащий только 382 гена, а затем вводить его в потрошенный гениталий микоплазмы , который затем реанимирует по типу Франкенштейна. Это называется Проект минимального генома. Цель состоит в том, чтобы использовать самый простой организм для производства большого количества водорода для возобновляемого топлива.