A Virginia Egyetem biológusainak sikerült a konvergens evolúció megvalósulására egy újabb példát találni, miközben a baktériumok mozgásának rejtélyét kutatták: a baktériumok és az archeák felépítése közti azonosságot detektálták, ami hasonló fejlődési folyamatokra enged következtetni, mint amelyek során például a szárnyak a különböző fajok (madarak, denevérek) esetében egymástól függetlenül kialakultak.

A konvergens evolúció folyamán eltérő fejlődési útvonalakon nagyon hasonló jellegzetességek jelennek az egymástól evolúciósan messze lévő fajoknál, a delfinek és denevérek echolokációs képessége vagy a pingvinek és egy tengerparton élő madárfaj, az alkák nagyon hasonló színe és testfelépítése is ennek a jelenségnek a következményeként alakult ki. A divergens evolúcióval ellentétben, mikor valamilyen közös ősre lehet visszavezetni a rokonsági kapcsolatot, a konvergens evolúció esetén nincs ilyen közös eredet, viszont hasonlóak lehetnek az életkörülmények, ami miatt az alkalmazkodás során megjelennek az egyforma vagy közel egyforma jellemzők a fajoknál.

Az archeák és baktériumok esetében a közös jellegzetességet az organizmust meghajtó nyúlvány, az ostor jelenti, ami mindkét faj egyedein dugóhúzó formában feltekeredett struktúrát alkot. Az ostort alkotó fehérjék a megfigyelések szerint az archeáknál 10, míg a baktériumoknál 11 állapotban léteznek, ami a konvergens evolúció példája lehet Edward H. Egelman, a Virginiai Egyetem kutatója és a vizsgálatokban résztvevő munkatársai szerint. A miniatűr propellerek az organizmusok haladását segítik, ami egyenes nyúlvány esetén nem lenne megvalósítható, ezért a két eltérő faj hasonlóságát ennek a funkciónak a megalapozása segítette elő.

A kutatás egyúttal a baktérium mozgásának titkairól is lerántotta a leplet, ami a vizsgálatok eredeti célja is volt - a kutatók ugyanis, annak ellenére, hogy régóta tudják, nagyjából hogyan zajlik a baktériumok közlekedése a speciális felépítésű nyúlványokkal, arra a kérdésre nem kaptak egyértelmű választ, hogy a dugóhúzó hogyan jön létre és a folyamatnak az igazán közeli, atomi szintű megfigyelésére csak most nyílt lehetőség. A kísérlethez krio-elektronmikroszkópiát (cryo-EM) használtak, amivel a fehérjék pontos felépítését is elemezni tudták a tudósok és az eredmények alapján megállapították, hogy az eddigi teóriák az ostorok szerkezetéről hiányosak vagy hibásak voltak.

Most, hogy az úgynevezett szupertekercsek (ostorok) rejtélyére fény derült, a szerkezeti felépítésükről szóló információkat olyan biomechnikai ihletésű gépek tervezésére és felépítésére használhatják, amelyek meghajtása az E. coli-hoz és más baktériumokhoz hasonló módon működhet.

(Fotó: Getty Images/luismmolina, Flickr/carolinabio)

Megtalálták a világ legnagyobb baktériumát, ami többezerszer akkora, mint egy átlagos baktérium Egy kis karibi sziget mangrove mocsárerdeiben rejtőznek azok az extra hosszú baktériumok, amelyek egy centiméteresre is megnőnek, pedig mindössze egyetlen sejtből állnak.