Zvětšit obrázek

Michiganská pánev (Michigan Basin). Dobře „nasolená“ DNA přečkala v tamních dolech stamiliony let. Jde o zachovalé části bakteriálního genomu organismů sahajících si až na samý úsvit života.

Michiganská pánev, kde k objevu nejstarší DNA došlo, je rájem geologů i biologů. Nyní zde vědci našli v krystalech soli zachovanou bakteriální DNA o které soudí, že náleží k nejranějším formám života na Zemi. Nejde o první zprávu tohto typu. Před časem zde vědci zrekonstruovali podobný genetický materiál.  Pocházel z té samé oblasti Michiganské pánve, kde byl učiněn i nynější objev. Tehdejší nález (také se jednalo o bakteriální DNA) se po rozboru ukázal být natolik podobný dnešním mikrobům, že mnozí vědci byli přesvědčeni, že vzorky musely být kontaminovány. Informaci se proto nevěnovala pozornost a zapadla.

Zvětšit obrázek

Jong Soo Park z Dalhousie University v Halifaxu v Kanadě vedl tým vědců, který nalezl šest identických úseků DNA, které dosud věda neznala.

Tentokrát je kontaminace vyloučena.
DNA se vědcům podařilo izolovat z hrudek soli, jejichž povrch před zahájením testů sterilizovali. Krystaly soli s nálezy zbytků DNA pocházely z různých geologických vrstev. Podle toho se dalo určit, že DNA pochází z doby před 23, 121 a 419 miliony let. To dovolilo zkoumat bakteriální (haloarcheální) diverzitu. V soli staré 23 milionů let se vyskytovala DNA náležející jen bakteriím  Haloarcula a Halorubrum. Starší krystaly obsahovaly DNA Halobacterie a také DNA, kterou do žádných stávajících „škatulek“ nebylo možno přiřadit.  Ještě starší krystaly poskytly unikátní, 55 párů bází dlouhé úseky s kódem pro 16S rRNA V2 oblast. Tato část bakteriálního genomu pro ribonukleovou kyselinu se od odpovídajících oblastí dnešních moderních haloarcheí zcela liší. To jinak řečeno znamená, že vědci našli zbytky po neznámých haloarcheích. Zcela jistě ale šlo o organismy libující si v extrémně slaném prostředí. Bakterie Halorubrum a Haloarcula jsou relativně moderními a převládajícími skupinami extrémofilů. I ony si jako pokračovatelky rodu starého miliony let cítí dobře jen v prostředí s vysokou koncentrací soli. Informaci o nálezu nejstarší DNA nyní zveřejnil časopis Geobiology.

Zvětšit obrázek

Halobakterie (Halobacterium) dnes známe jako aerobní tyčinkovité archea. Jsou přizpůsobeny k životu v prostředí s vysokou koncentrací soli (halofilové). Jejich metabolismus se v prostředí s nízkými koncentracemi solí zastavuje. Odolnost k salinitě vnějšího prostředí jim umožňuje vysoká koncentrace draslíkových iontů v jejich cytoplazmě. Jejich další zvláštností je, že kromě plazmatické membrány z lipidické dvouvrstvy jsou navíc obaleny S-vrstvou z glykoproteinů.  (Kredit: Wikipedia)

Nynější nález nejstarší DNA má zajímavé historické souvislosti. První žijící representant z této skupiny organismů Halobacterium salinarum, byl nalezen v nasolené kůži bizona z let 1930.  Šlo o „moderní“ organismus, u kterého další výzkum potvrdil že se jedná o mikroba (H. salinarum), který je ve skutečnosti blízkým příbuzným bakteriím, jež obývaly Zemi před 121 až 419 miliony let.

Na objev vědce přivedlo to, že při zkoumání původu bizonní kůže je napadlo pátrat po tom, odkud pocházela sůl použitá při zpracování kůže. Šlo o sůl ze Saskatchewanského dolu. Dali si dohromady, že tamní sůl pochází z doby , kdy vysychalo moře a že muselo jít o dobu před mnoha miliony let. Kanadští vědci si myslí, že prastaré bakterie v tomto prostředí přežívají uvězněny mezi krystaly soli v ostrůvcích slaného roztoku, kde čekají na svojí příležitost povstání z mrtvých.

Pramen: Dalhousie University,   Geobiology