Student World

Nový experiment ukázal, jak bakterie Acinetobacter baylyi do svého genomu dokáží začlenit DNA z mamutích kostí. Søren Overballe-Petersen z kodaňského Natural History Museum tvrdí, že jde o dosud vesměs opomíjený mechanismus, který hraje v evoluci velmi významnou roli. Vertikální přenos DNA eukaryot nemusejí realizovat jen viry.

Spíše než o aktivní výměnu genů živých bakterií jde v tomto případě o pasivní, nijak specifické nasávání z prostředí. Případ s mamutí kostí navíc ukazuje, že takto lze využít i sekvenci, která se už v biosféře jinak vůbec nevyskytuje („vstane z mrtvých“). Zajímavé na tom je, že proces nevyžaduje prakticky žádné specifické buněčné mechanismy, může být tedy evolučně opravdu starý a na počátku života mohl hrát zásadní roli.
Výměnu genů mezi živými bakteriemi zajišťuje systém kódovaný asi 40 geny. Pokud tyto geny vyřadíme z činnosti, pasivní absorpce DNA z prostředí se tím nijak nenaruší. Opravdu jde tedy o různé mechanismy.

Jak Søren Overballe-Petersen uvádí, DNA se po smrti buňky rychle rozpadá na malé fragmenty, přenášet se tímto způsobem nedají velké kusy genomu, ale jen jakási „drť“. Fragmenty obvykle neobsahují celý gen, spíše tedy mohou být použité jako regulační sekvence, promotor, nebo se nějak propojit s kódující sekvencí bakterie. Kousek virové DNA může bakterii zase naučit příslušný virus rozpoznávat a budovat si proti němu imunitní odezvu (ano, imunitní systém je skoro všudypřítomný, viz např. nedávný článek).

Co se týče eventuální role tohoto mechanismu na počátku evoluce, je třeba uvážit i to, že než membrány a buněčné stěny dosáhly současné podoby, mohly být mnohem méně dokonalé, takže kusy DNA unikaly do prostředí běžněji a ve výhodě byly organismy, které dokázaly z okolí efektivně lapat nejen potravu, ale i „informaci“.

Zdroj: New Scientist a další

autor Pavel Houser