Bakteriyaların təkamülünü 2 mutasiya təmin etdi

Artıq 25 ildir davam edən, E. coli bakteriyaları üzərində aparılan, "Lenski təcrübəsi" adıyla tanınan təcrübə alimlərə genetik dəyişikliklərin yığılaraq necə yeni növləri yaratdığını müşahidə etməyə imkan yaradır. Yeni bir tədqiqat isə bakteriyaların təkamülündəki 2 vacib mutasiyanı aşkar edir. Tədqiqatla əlaqədar məqalə 30 dekabr 2013 tarixində Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc edildi.

1988-ci ildə Michigan ştatı Universitetindən (ABŞ) olan Richard Lenski və həmkarları Escherichia coli bakteriyalarını qlükoza və digər qida maddələri olan 12 müxtəlif təcrübə qablarına yerləşdirərək təkamül prosesini izləməyə başladılar. Təcrübənin ən vacib nəticələrindən biri 2003-cü ildə, təxminən 31,5 mininci nəsildə əldə edildi.

Alimlər bu qablardan birindəki populyasiyanın sitratlarla (duzlar və limon turşusu efirləri) qidalanmağa başladığını görmuşdülər, bu da populyasiyanın digərləri ilə müqayisədə daha aktiv nəsil artırmağına səbəb olmuşdu.  E. coli bakteriyaları sitratlarla qidalanmırdılar, bu səbəbdən alimlər həmin populyasiyanı yeni növ olaraq qiymətləndirmişdilər.

İndi isə Texas Universitetindən (ABŞ) olan Jeffrey Barrick və həmkarları yeni bakteriya növünün təkamülləşməsinə səbəb olan mutasiyaları aydınlaşdırmaq üçün genom analizi texnikası kombinasiyasını hazırladılar. Sayca 70-dən çox olan genetik dəyişikliklər arasında alimlər ən vacib olan 2 mutasiya üzərində dayandılar. Bunlardan biri bakteriyalara sitratları həzm etmə funksiyası qazandırmışdı. Lakin bu funksiya populyasiyadaki ciddi artımı təmin etməmişdi, çünki bakteriyalar hələ sitratla birgə həm də qlükoza ilə qidalanmağa davam edirdilər.

Təcrübənin 1,5 mininci nəslində bakteriyaların genomunda daha bir dəyişiklik baş verdi. İkinci vacib mutasiya bakteriyaların ilk öncə qlükozanı tam həzm etməsinə, ardından isə sitratlara keçid almasına səbəb oldu. Bu iki vacib dəyişiklik bir yerdə isə yeni bakteriyaların artımındaki "partlayışı" meydana gətirmiş oldu.

Qaynaq: Pnas.org