Evoluutiota reaaliajassa: 59 000 bakteerisukupolvea

Michigan State yliopiston professori Richard Lenski on kasvattanut E. coli-bakteereja 59 000 sukupolvea vuodesta 1988 lähtien ja hän on voinut tehdä reaaliaikaisia havaintoja bakteerien evoluutiosta. Mitä Lenskin koe kertoo meille evoluutiosta? Ainakin sen, että evoluutio (perimän muutos) on totta.

Professori Lenski kertoo havainneensa bakteereissa seuraavat muutokset: koko on kaksinkertaistunut, mutaationopeus on lisääntynyt, kyky käyttää glukoosia energianlähteenä on tehostunut. Merkittävimpänä muutoksena Lenski pitää kuitenkin bakteereille kehittynyttä kykyä käyttää sitraattia ravintonaan (energianlähteenä). Lenski pitää (believes) sitraatin syöntikyvyn kehittäneitä bakteereja uutena lajina.

Onko sitraatin "syöntikyvyn kehittyminen" E. coli-bakteerille osoitus evoluution kyvystä tuottaa uusia toimintoja ja rakenteita?

Valitettavasti näin ei ole. Sitraatti on sitruunahappokierron välituote eli bakteereilla on valmis aineenvaihduntakoneisto sitraatin hyödyntämiseksi. Entä kuinka bakteeri "syö" sitraattia? Sitraatin "syömistä" varten bakteerilla on erityinen kalvoproteiini - citT - jonka avulla se siirtää ympäristössä olevaa sitraattia solukalvonsa sisään. Normaalisti hapettomassa ympäristössä elävä E. coli kykenee käyttämään sitraattia energianlähteenään. Kalvoproteiinia koodaavan geenin ilmentyminen voi muuttua bakteerissa tapahtuvien mutaatioiden seurauksena eli bakteerikanta, joka ei alunperin tuottanut citT-proteenia, voi muuntuneen geenisäätelyn takia alkaa tuottamaan sitä.

Lenski on havainnut muutoksia bakteerien geenisäätelyssä. Nämä muutokset ovat mikroevoluutiota, eivätkä ne osoita, että evoluutio voisi tuottaa bakteereissa kokonaan uusia aineenvaihduntakoneistoja. Lenskin näkemys, että sitraattia syövä E.coli olisi uusi laji, on vähintäänkin kyseenalainen eikä varmasti saa paljon kannatusta mikrobiologien keskuudessa. Eli 59000 sukupolven jälkeen E.coli-bakteerit ovat edelleen E. coli-bakteereja, eikä mikään viittaa siihen, että ne olisivat muuttumassa joksikin muuksi.

Karvakuono on kirjoittanut samasta aiheesta aikaisemminkin.


Lähde:

http://news.harvard.edu/gazette/story/2014/02/evolution-in-real-time/