Genomit ovat elämän koodi – molekyylisuunnitelma, joka rakentaa jokaisen elävän organismin. Ihmisen genomissa, joka on koodattu DNA: han solun ytimessä, on noin 3 miljardia aminohappoemäsparia ja 20,000 25,000-XNUMX XNUMX proteiinia koodaavaa geeniä. Tämä on suhteellisen tyypillistä metatsalaiselle organismille. Genomikoko ei korreloi suoraan organismin monimutkaisuuteen, mutta abstraktisti, varsinkin kun verrataan genomipituuksia monisoluisten ja yksisoluisten organismien välillä. Loisilla on pienimmät genomit kaikista monisoluisista organismeista, joille on tehty prosessi, joka tunnetaan nimellä geneettinen virtaviivaistaminen.
Joillakin organismeilla on todella pieniä genomeja, pienimpiä vielä löydettyjä genomeja. Vuodesta 2011 lähtien pienin raportoitu genomi, joka löydettiin organellin ulkopuolelta, oli Tremblaya -genomi, jossa on vain 121 geeniä, ja se löytyy jauhottuista bakteereista. Muita erittäin pieniä genomeja ovat Candidatus Carsonella rudii, joka tunnetaan myös nimellä C. rudii, vain 159,662 182 emäsparilla, noin XNUMX geenillä. Tämä bakteeri löytyy mehua imevistä hyönteisistä, joita kutsutaan hyppykasvien täiksi. Endosymbionti, C. rudii, asuu hyönteisten erityisissä elimissä, joita kutsutaan bakteriomeiksi. Niillä on molempia osapuolia hyödyttävä suhde: hyönteisen keho tarjoaa bakteereille ravintoaineita ja suojaa ja bakteerit antavat hyönteisille vitamiineja ja aminohappoja.
Toiseksi pienin ei-viruksellinen genomi löytyy Nanoarchaeum equitaansista, termofiilisestä arkeiasta, joka löytyy hydrotermisten tuuletusaukkojen joukosta Atlantin valtameren pohjalla, Keski-Atlantin harjanteen ympärillä. N. equitaans on erittäin epätavallinen organismi, josta puuttuu tiettyjä aineenvaihduntareittejä, joita löytyy käytännöllisesti katsoen kaikista muista elävistä olennoista, ja sille on annettu oma suojelualue Archaea -alueella. Sen genomi on 490,885 XNUMX emäsparia pitkä. Tämä on kaikkien elävien olentojen pienimpiä genomeja. Kuten C. rudii, N. equitaans on pakollinen symbionti toiselle organismille, tässä tapauksessa arkeonille Ignicoccus, josta se saa monia olennaisia biomolekyylejä.
Kaikista pienimmistä aiemmin mainituista genomeista genomia kantava organismi oli toisen pakollinen symbionti. Mutta pienin genomi kaikista vapaasti elävistä organismeista löytyy Mycoplasma genitalium -bakteereista, joita esiintyy kädellisten, kuten ihmisten, hengitysteissä ja sukuelimissä. Tämä bakteeri eristettiin ensimmäisen kerran vuonna 1980 virtsaputkenäytteistä kahdesta urosmaalista, joilla oli virtsaputken tulehdus. M. rudaliumin uskotaan olevan ensimmäinen pienimmistä genomeista C. rudii: n löydön jälkeen vuonna 2002, sillä on vain 582,970 emäsparia ja 482 proteiinia koodaavaa geeniä. M. genitaliumia on käytetty mallina Minimal Genome Project -hankkeelle, jonka tavoitteena on luoda bakteeri, jolla on mahdollisimman pieni genomi elämän ylläpitämiseksi.