Parasitärer Bakterien waren die ersten Vettern der Mitochondrien , die Energiezellen in Tieren und Pflanzen - und ersten fungierte als Energieparasitenin jenen Zellen , bevor sie von Vorteil , nach einer neuen Studie der University of Virginia , die Next-Generation- DNA-Sequenzierungstechnologienverwendet werden, um die Genome entschlüsseln von 18 Bakterien, die nahen Verwandten Mitochondrien sind .
Die Studie erscheint in dieser Woche in der Online-Zeitschrift PLoS ONE, von der Public Library of Science veröffentlicht . Es bietet eine alternative Theorie zu zwei aktuellen Theorien darüber, wie einfache Bakterienzellen wurden von Wirtszellen verschluckt und wurde schließlich Mitochondrien, den " Kraftpaket " Organellen in nahezu allen eukaryotischen Zellen - tierischen und pflanzlichen Zellen , die einen Kern und andere Funktionen enthalten . Mitochondrien Macht die Zellen , indem sie ihnen mit Adenosintriphosphat , oder ATP , von Biologen als die Energiewährung des Lebens sein.
Der Ursprung der Mitochondrien begann vor rund 2 Milliarden Jahren und ist einer der bahnbrechenden Ereignisse in der Evolutionsgeschichte des Lebens. Allerdings ist nur wenig über die Umstände seiner Herkunft umliegenden bekannt , und diese Frage als ein Rätsel in der modernen Biologie .
"Wir glauben, diese Studie hat das Potenzial, die Art, wie wir über die Veranstaltung , die Mitochondrien führte denken ändern", sagte U.Va. Biologe Martin Wu, der die Studie führen Autor. " Wir sagen , dass die aktuellen Theorien - alle behaupten, dass die Beziehung zwischen den Bakterien und der Wirtszelle zu Beginn der Symbiose war für beide Seiten vorteil - sind wahrscheinlich falsch.
"Stattdessen glauben wir, die Beziehung wahrscheinlich war antagonistischen - , dass die Bakterien waren parasitäre und erst später positiv auf die Wirtszelle durch Umschalten der Richtung des ATP Verkehr. "
Die Feststellung , Wu sagte , ist ein neuer Einblick in ein Ereignis in der frühen Geschichte des Lebens auf der Erde , die schließlich führte zu der diverse eukaryotischen Leben wir heute sehen. Ohne Mitochondrien zu Energie, um den Rest der Zelle liefern , könnte es so erstaunliche biologische Vielfalt nicht entwickelt haben , sagte er.
"Wir rekonstruieren das Gen Inhalt der mitochondrialen Vorfahren , durch Sequenzierung DNAs seiner nahen Verwandten , und wir prognostizieren , dass es ein Parasit, der tatsächlich gestohlen Energie in Form von ATP aus seinem Gastgeber zu sein - ganz entgegen der aktuellen Rolle der Mitochondrien, " Wu genannten .
Identifikation von denen das Potenzial zum besseren Verständnis der genetischen Grundlagen menschlicher mitochondriale Dysfunktion , die zu verschiedenen Krankheiten beitragen können, darunter hat - in seiner Studie , Wu auch viele menschliche Gene, die aus den Mitochondrien abgeleitet werden identifiziert Alzheimer-Krankheit , Parkinson-Krankheit und Diabetes, sowie altersbedingter Erkrankungen.
Neben der Grund wesentliche Rolle der Mitochondrien in der Funktionsweise der Zellen wird die DNA der Mitochondrien von Wissenschaftlern für die DNA- Forensik, Familienforschung und Rückverfolgung der menschlichen Evolutionsgeschichte verwendet .