Mikä on yksinkertaisin tunnettu organismi?

Se, mikä mikrobi on yksinkertaisin organismi, riippuu elävän organismin määritelmästäsi. Jos viruksia, prioneja, satelliitteja, nanobooneja, nanobakteereja (ei-vapaasti eläviä alabakteerisia organismeja) ei oteta huomioon, yksinkertaisin vapaasti elävä organismi on Mycoplasma genitalium, jonka genomi on vain 580,000 482 emäsparia ja XNUMX proteiinia koodaavaa geeniä. Mycoplasma genitalium on pieni loisbakteeri, joka elää kädellisten ruoansulatus- ja sukuelimissä.

Vertailun vuoksi Carsonella ruddii, endosymbioottinen bakteeri, joka elää kasvien täissä, on vain 159,662 182 emäsparin genomi, ja vain 490,885 geeniä, pienin tunnettu. Carsonella ruddii ei kuitenkaan voi elää yksin, ja viruksen tavoin riippuu isännästä hengissä. Aiemmin vedenalaisten kuumien lähteiden, Nanoarchaeum equitansin, ympärillä elävän termofiilin uskottiin olevan yksinkertaisin organismi, jonka genomi on 400 XNUMX emäsparia pitkä ja koko XNUMX nanometriä.

Mycoplasma genitaliumin ja muiden ”ultramikroskooppisten” bakteerien halkaisijat pallokentällä ovat 200–300 nanometriä, pienempiä kuin joidenkin suurten virusten. 200 nm on suunnilleen tavanomaisen valomikroskoopin rajat, joten elektronimikroskooppi tai atomivoimamikroskooppi on tarpeen näiden organismien havaitsemiseksi. Vapaasti eläviä organismeja voi olla jopa tätä pienempiä-ns. Nanobakteerit tai nanobotit ovat kooltaan noin 10–20 nanometriä, vaikka niiden asema elävinä organismeina on kiistanalainen. Näistä esineistä ei ole vielä onnistuneesti poistettu DNA: ta, joka voi yksinkertaisesti olla mineraalikasvua. Toisaalta heidän joukossaan voi olla maailman yksinkertaisin organismi.

Virukset, jotka eivät pysty lisääntymään itsenäisesti, ovat tietysti pienempiä ja yksinkertaisempia kuin bakteerit. Joillakin pienimmistä RNA -viruksista, retroviruksista, kuten Rous -sarkoomaviruksesta, on genomeja, joiden pituus on 3,500 emäsparia, halkaisija noin 80 nm, ja niillä on vain neljä geeniä. Pienimmillä DNA-viruksilla on pienempi koko (18-26 nm), mutta suurempia genomeja, noin 5,000 emäsparia. Bakteereilla ja viruksilla, joilla on pienet genomit, on yleensä suuri proteiinia koodaavien geenien suhde (95-98%) verrattuna suurempiin genomeihin, kuten ihmisen genomi, jossa vain 1.5% geeneistä koodaa proteiineja.

Yksinkertaisimman organismin tarinan mielenkiintoisessa käänteessä J. Craig Venter -instituutissa työskentelevä tiedemies Craig Venter Nobelin palkinnon saaja Hamilton Smith yrittää luoda entistä yksinkertaisemman organismin, Mycoplasma laboratoriumin, joka onnistumisen yhteydessä on myös ensimmäinen esimerkki synteettisestä elämästä. Ottaen lähtökohdaksi Mycoplasma genitalium -ryhmän, hän poistaa satunnaisesti geenit ja tarkkailee tuloksena olevaa organismia elämän merkkien varalta. Venter uskoo, että 100 Mycoplasman 482 proteiinia koodaavasta geenistä on tarpeettomia, ja pyrkii syntetisoimaan uuden genomin tyhjästä, joka sisältää vain 382 geeniä, ja pistää sen sitten perattuun Mycoplasma genitaliumiin, joka sitten elvyttää Frankenstein-tyylin. Tätä kutsutaan Minimal Genome Projectiksi. Tavoitteena on käyttää yksinkertaisinta organismia tuottamaan suuria määriä vetyä uusiutuvaan polttoaineeseen.