Päivä, jolloin lammikon näyte sai tutkijat kirjoittamaan oppikirjat uusiksi

Okei, olkoon rehellinen: kun luin tästä löydöstä ensimmäisen kerran, jouduin lukemaan sen kolmesti, koska aivoni väittivät jatkuvasti, ettei se voi olla totta.

Kuvittele tämä: Earlham Instituutin ja Oxfordin yliopiston tutkijaryhmä on vain testaamassa uutta DNA-sekvensointitekniikkaa. He eivät etsi mitään vallankumouksellista. He eivät ole metsästämässä mullistavia löytöjä. He vain... testaavat työkalua.

Joten he ottavat vesinäytteen Oxfordin yliopiston puistosta – miksi ei! – ja alkavat analysoida sitä. Sitten yksi tutkijoista huomaa jotain outoa pienen protistin (yksisoluisen eliön) geneettisissä ohjeissa, jonka he poimivat tuosta näytteestä.

Olento käytti geneettistä koodia väärin.

Mutta tässä on käänne: osoittautuu, että säännöt, joiden olemme olettaneet olevan universaaleja, eivät ehkä olekaan sääntöjä lainkaan.

Mitä tässä tarkalleen ottaen tapahtuu?

Annetaan selittää tämä tavalla, joka ei saa silmiäsi puutumasta.

Muistat varmasti lukiosta biologian, että DNA on kuin käyttöohje elävien olentojen rakentamiseen. Nämä ohjeet käännetään proteiineiksi, jotka tekevät periaatteessa kaiken kehossasi – hiusväristäsi aina lounaan sulattamiseen.

Tässä kohtaa tulee tekninen osuus (mutta pysy mukana, lupaan että se on sen arvoista):

Kun solut lukevat DNA:ta, ne lukevat sitä kolmen kirjaimen pätkissä. Tutkijat kutsuvat näitä pätkiä "kodoneiksi". Ajattele sitä lauseen lukemisena, mutta silmäsi voivat keskittyä vain kolmeen sanaan kerrallaan.

Suurin osa näistä kodoneista kertoo solulle, mikä aminohappo on otettava proteiinin rakentamiseen. Mutta jotkut niistä – näitä kutsutaan "pysäytyskodoneiksi" – kertovat solulle: "okei, olet valmis, laske työkalusi alas."

Niin kauan kuin tutkijat ovat tutkineet genetiikkaa, he ovat olettaneet näiden pysäytyskodonien olevan lähes universaaleja. Ne esiintyvät lähes jokaisessa elävässä olennossa samalla tavalla, tekemällä saman työn.

Siata asti.

Tapaa pieni kaveri, joka ei saanut muistilappua

Kyseinen protisti (jolla ei ole vielä edes virallista nimeä, vain kömpelö tieteellinen nimike Oligohymenophorea sp. PL0344) kuuluu ripsieläiden ryhmään. Nämä ovat mikroskooppisia olentoja, jotka uivat käyttäen pieniä karvamaisia rakenteita, joita kutsutaan ripsiksi – vähän kuin niillä olisi tuhansia pieniä melaa, jotka toimivat yhdessä.

Ja tämä tietty ripsieläin? Se tekee jotain mahdotonta.

Sen geneettisen koodin pysäytyssignaalit on määritelty täysin uudelleen. Sen sijaan, että ne kertoisivat solulle lopettaa proteiinien valmistus, ne koodaavat nyt täysin eri aminohappoja. Se on kuin jos lauseen lopussa oleva piste tarkoittaisikin yhtäkkiä "ja lisää tähän kohtaan sana 'banaani'".

Tohtori Jamie McGowan, postdoc-tutkija, joka teki löydön, ilmaisi sen kauniisti: "Se on puhdasta onnea, että valitsimme tämän protistin testaamaan sekvensointiputkeamme, ja se osoittaa vain, mitä kaikkea täällä on, korostaen kuinka vähän tiedämme protistien genetiikasta."

Miksi sinun pitäisi välittää?

Tiedän, mitä ajattelet. "Hienoa, joku pieni lammikon asukas tekee genetiikkaa eri tavalla. Miksi minun pitäisi välittää?"

Hyvä kysymys. Tässä on syy, miksi tämä on tärkeää:

Ensinnäkin, tämä löydös viittaa siihen, että geneettinen koodi, jonka opimme koulussa – se, jonka luulemme olevan periaatteessa universaali kaikessa elämässä – on paljon joustavampi kuin koskaan kuvittelimme. Jos yksi pieni organismi voi heittää sääntökirjan romukoppaan ja silti selviytyä, ehkä genetiikan "säännöt" ovatkin enemmänkin... suuntaviivoja?

Toiseksi, ja tämä on se osa, joka todella innostaa minua: jos löysimme tämän vahingossa vain työkalua testatessamme, mitä muuta täällä on odottamassa löytämistään? Tutkijat ovat jo löytäneet vastaavia variaatioita sukulaismikro-organismeissa, ja he ovat vasta alussa.

Mikroskooppinen maailma on periaatteessa Maan viimeinen rajaseutu. Tiedämme kaukaista galaksista enemmän kuin kadun päässä olevassa lammikossa elävistä olennoista.

Opetus

Tämä on se asia, joka saa minut aidosti innoissaan tieteestä, kun ajattelen tällaisia tarinoita: emme ole vielä valmiita. Olemme niin kaukana valmiista.

Joka päivä tutkijat ovat ulkona poimimassa näytteitä lammikoista, kaivamassa maata ja snorklaamassa koralliriuttoihin, ja he löytävät asioita, jotka saavat heidät sanomaan: "odota, sen ei pitäisi toimia noin."

Ja joka kerta kun näin tapahtuu, opimme, että elämä on oudompaa, luovampaa ja sopeutuvaisempaa kuin olemmekaan koskaan uskoneet.

Säännöt, joiden luulimme olevan hakattu kiveen? Osoittautui, että jotkut mikro-organismit katsoivat noita sääntöjä ja sanoivat: "kiitos, mutta kiitos tästä."

Minä olen täysin tätä mieltä.

Lähde: ScienceDaily