Razvratna bakterija

BIOLOGIJA
Bakterije uživaju da razmenjuju gene, poput najrazumnijih dvonožaca (i mnogih životinja) koji rado i često – zavisno od polnih sklonosti – jedni drugima uskaču u krevet. Ljudi su zbog promiskuiteta izloženi moralnoj osudi, a mikroorganizmima je dotična razmena omogućila da se promene i osigurala da opstanu.
Sićušni jednoćelijski organizmi, veličine od jednog do desetak hiljaditih delića milimetra (vidljiva jedino pod optičkim ili svetlosnim mikroskopom) – koji naseljavaju Zemlju oko tri i po milijardi godina (kudikamo pre nas!) – čak su i nemarni, što potkrepljuju najnovija istraživanja: vlastite nasledne jedinice prosleđuju i složenijim živim stvorovima.

Naučnici su na velikom iskušenju da iznova razmatraju preovlađujuće tumačenje genetske trampe između pojedinih vrsta, pa i uticaj tog čina na evoluciju, uz upozoravajuću obavezu da hitno uvedu nove postupke u prečišćavanju "bakterijskog zagađenja" kada budu odgonetali sledeće "nasledne otiske" (genom).

Odavno se zna da organizmi preuzimaju (usisaju) gene, najčešće bakterije između sebe razmenjuju naslednu građu. Pobočnom ili lateralnom razmenom ovi mikroorganizmi su sticali i otpornost na antibiotike, jer su gene preuzimali od sojeva koji su se već promenili (evoluirali).

Ženska linija

DNK iz mitohondrija i hloroplasta (prokariote) – ćelijskih sklopova koji su se, kako se pretpostavlja, razvili iz usavršenih (specijalizovanih) bakterija – prokrčila je put do višećelijskih organizama (eukariota), uključujući biljke i životinje. U parazitskim crvima koji iskorišćuju pojedino rastinje zapaženi su geni iz bakterija zaduženih za izvlačenje (vezivanje) iz zemljišta.

Preseljenje u životinje smatrano je, međutim, veoma retkom pojavom.

Jedan od izuzetaka je parazit (Wolbachia) koji zarazi od 20 do 75 odsto insekata, čak i druge beskičmenjake, ugnezdivši se u semenicima i jajnicima i prelazeći ženskom linijom s jajašcima iz jednog naraštaja u drugi. Služeći se prirodnim lukavstvom, umanjujući srazmeru rađanja ženki i, čak, onemogućujući zaražene mužjake da se pare s nezaraženim ženkama.

Pošto je u tesnoj sprezi s jajnim ćelijama, veliki su izgledi da se bakterijska DNK trajno prikači za genom jedra svojeg domaćina. Japanci su svojevremeno uočili jedan gen pomenutog gotovana u bubi koja napada pasulj. Američki mikrobiolog Džuli Daning Hotop iz Kreg Venterovog instituta u Rokvilu očekivala je da ih nađe u većem broju.

Opštepoznato je da je ovakvo preskakanje neuobičajeno, zato su nasledni odsečci mikroorganizama poput ovog smatrani zagađenjem ako su pronađeni u genomima insekata. Posumnjavši da je lečenjem zaraze prikrivena (zamaskirana) prava učestalost prenošenja, ona je sa svojim saradnicima proverila nasledne nizove rečenog parazita u bazama podataka. Kod zolja DNK (dezoksiribonukleinska kiselina) se 96 odsto slagala sa svakom u kojoj se bakterija nastanila.

Istraživači su se tek iznenadili kada su, razvrstavajući ponovo gene, otkrili da je tropska voćna mušica (Drosophila ananassae) usisala maltene ceo bakterijski genom (zbirka svih gena) koji ima više od milion baznih parova u jednom od svojih hromozoma. Iako je izgledalo da veći deo DNK nije ništa radio, uočili su da se RNK (ribonukleinska kiselina) koja prenosi naslednu poruku prepisala iz 30 gena.

Nisu znali da li su geni stvorili proteine, ni šta su postigli. Ako nisu ništa učinili, možda će iščeznuti ili se izmeniti. Nema ni nagoveštaja kada su se ubacili (insertacija); imajući u vidu da je nasledni niz ove voćne mušice jedinstven, verovatno se to desilo kada se ona razdvojila od ostalih posestrima.

Curenje gena

Znatno kraći umeci genoma iste bakterije opaženi su i kod drugih insekata, uključujući nekoliko vrsta valjkastih crva, osa i komaraca –ukazujući da je neobična "seoba gena" prilično raširena. Izvesno je da su se prepisali (transkripcija), što je prvi korak u pokretanju (uključenje) proteina da obavljaju svoj posao.

Da bi se uverili da su naznačene "nasledne jedinice", zaista, dospele iz genoma mušice, naučnici su insektima dali antibiotik i kroz mikroskop posmatrali hoće li bakterijska DNK biti uništena.

Sada je očigledno da je tzv. pobočni prenos znatno češće u opticaju nego što se predviđalo, ukratko je ocenio nalaze evolucioni biolog Takema Fukacu sa Tokijskog univerziteta (Japan), nazvavši naučni članak koji su Amerikanci objavili u uglednom časopisu "Nauka" (Science) – uzbudljivim. On se, ujedno, zapitao da li su parazitski geni bili delatni (aktivni), jer se nije pokazalo da su išta učinili.

Ukoliko budući opiti, međutim, potvrde da su se na ma koji način ispoljili (ekspresija), to će predstavljati uvid bez premca u tokove evolucije.

Naučnici su uvereni da će u predstojećim traganjima naići na slučajeve da su bakterijski geni, svakako, iscurili do još nekih životinja, naročito gmizavaca i vodozemaca. Nije verovatno da su stigli do sisara, jer nije otkrivena nijedna bakterija do sada koja im je zarazila semene i jajne ćelije.