โดย เยเซมิน ซาปลาโกกลู เผยแพร่เมื่อ 29 กรกฎาคม 2021 บอร์กส์น่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและมียีนจํานวนมากที่ไม่รู้จักวิทยาศาสตร์
นักวิทยาศาสตร์บังเอิญค้นพบโครงสร้างดีเอ็นเอที่ลึกลับและใหญ่ผิดปกติลึกลงไปในโคลนในพื้นที่ชุ่มน้ําแคลิฟอร์เนีย โครงสร้างที่เรียกว่า “Borg” น่าจะเป็นของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและมียีนจํานวนมากที่ไม่รู้จักวิทยาศาสตร์ มันยังไม่ชัดเจนว่าดีเอ็นเอขนาดใหญ่เหล่านี้ทําอะไร แต่พวกเขาอาจช่วยเพิ่มความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการสลายสารเคมีในดิน
”ฉันไม่ได้ตื่นเต้นกับการค้นพบนี้ตั้งแต่ CRISPR” ผู้เขียนอาวุโส Jillian Banfield นักธรณีวิทยา
ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์เขียนบน Twitter (CRISPR เป็นเทคโนโลยีการแก้ไขยีนที่ก้าวล้ําซึ่งขึ้นอยู่กับกลไกการป้องกันตามธรรมชาติที่พบในแบคทีเรีย) “ลองนึกภาพองค์กรต่างประเทศที่แปลกประหลาดทั้งมีชีวิตอยู่และตายที่หลอมรวมและแบ่งปันยีนที่สําคัญ”ลูกชายของ Banfield แนะนําให้ตั้งชื่อโครงสร้าง “Borgs” หลังจากมนุษย์ต่างดาว Star Trek ที่มีชื่อเสียงซึ่งรวบรวมและหลอมรวมเทคโนโลยีและความรู้เกี่ยวกับสายพันธุ์ต่างดาวอื่น ๆ นักวิจัยตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาซึ่งยังไม่ได้ได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อนไปยัง bioRxiv ฐานข้อมูลการพิมพ์ล่วงหน้า
ที่เกี่ยวข้อง: รหัสของชีวิต: ภาพถ่ายของโครงสร้างดีเอ็นเอ
แบนฟิลด์และทีมของเธอค้นพบบอร์กส์ในขณะที่ขุดลึกลงไปในพื้นที่ชุ่มน้ําของแคลิฟอร์เนียเพื่อหาชิ้นส่วนของดีเอ็นเอที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรคาร์บอนซึ่งเป็นกระบวนการที่คาร์บอนถูกนํากลับมาใช้ใหม่ผ่านสิ่งแวดล้อม ตามธรรมชาติ (เปิดในแท็บใหม่). จากนั้นพวกเขาระบุ 19 ประเภทที่แตกต่างกันจากแคลิฟอร์เนียและพื้นที่ที่คล้ายกันในโคโลราโดนักวิจัยยังไม่ทราบว่า Borgs เหล่านี้คืออะไรหรือสิ่งที่พวกเขาทํา แต่คิดว่าหน่วยงานแปลก ๆ น่าจะอาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เรียกว่า archaea การศึกษาในช่วงต้นของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างใหม่เป็นองค์ประกอบนอกระบบชนิดหนึ่ง (ECEs) – ดีเอ็นเอที่เก็บไว้นอกโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตซึ่งเป็นโครงสร้างที่อัดแน่นซึ่งเป็นที่ตั้งของยีนส่วนใหญ่ของสิ่งมีชีวิต
จุลินทรีย์สามารถแบ่งปัน ECEs ที่แตกต่างกันมากมายซึ่งกันและกันเพื่อทําหน้าที่ที่มีประโยชน์ซึ่งไม่จําเป็นต้อง “จําเป็น” เช่นการดื้อยาปฏิชีวนะตามธรรมชาติ ECEs ที่รู้จักกันทั่วไปคือไวรัสหรือพลาสมิดซึ่งเป็นโมเลกุลดีเอ็นเอเล็ก ๆ ที่สามารถพบได้ในแบคทีเรีย (และเซลล์อื่น ๆ ) และมักจะให้ประโยชน์ทางพันธุกรรมบางอย่างกับแบคทีเรียเช่นความต้านทานยาปฏิชีวนะ
บอร์กส์เป็น “ขนาดมหึมา” ผู้เขียนนํา Basem Al-Shayeb นักวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาของ NSF
ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์กล่าว นักวิจัยพบว่าดีเอ็นเอสามารถมีความยาวได้ถึงประมาณ 1 ล้านคู่ฐาน – คู่กรดนิวคลีอิกที่ก่อตัวเป็นรุ่งอรุณของโมเลกุลดีเอ็นเอ ความยาวนั้นทําให้พวกเขามีขนาดประมาณหนึ่งในสามของจีโนมโฮสต์ของพวกเขา Al-Shayeb บอกกับ Live Science ในอีเมล
”ยีนของพวกเขาค่อนข้างแตกต่างจากที่คุณจะพบใน ECEs ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้” Al-Shayeb กล่าวเสริม บอร์กดีเอ็นเอมีอยู่ในเชิงเส้นมากกว่ารูปแบบวงกลมแบบดั้งเดิมที่พบในจีโนมไวรัสและพลาสมิดเขากล่าวว่า ยิ่งไปกว่านั้นพวกเขามีภูมิภาคซ้ํา ๆ ผิดปกติซึ่งไม่ใช่คุณสมบัติทั่วไปที่พบในจีโนมของไวรัสหรือพลาสมิด
”ผมจะบอกว่าพวกเขาน่าตื่นเต้นที่สุดไม่ใช่เพราะคุณสมบัติใด ๆ ของบอร์กเดียวนั้นไม่เหมือนใครแต่การรวมกันของคุณสมบัติเหล่านี้เข้าด้วยกันทําให้บอร์กโดดเด่น” Al-Shayeb กล่าว เกือบ 80% ของยีน Borgs มี “ฟังก์ชั่นที่ไม่รู้จักอย่างสมบูรณ์” เขาเสริม ในอีก 20% ที่เหลือของจีโนมพวกเขาพบว่าบอร์กได้รับยีนจํานวนมากที่จะ “เพิ่ม” ความสามารถของโฮสต์ ตัวอย่างเช่นพวกเขาคิดว่า Borgs มีแนวโน้มที่จะเพิ่มการเผาผลาญของโฮสต์โดยการเพิ่มความสามารถของโฮสต์ในการเผาผลาญก๊าซมีเทน
บอร์กส์เป็นเหมือน “เทอร์โบบูสเตอร์” สําหรับการเผาผลาญก๊าซมีเทนแบนฟิลด์เขียนบนทวิตเตอร์ “ซึ่งหมายความว่าพวกเขาอาจมีผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศอย่างมีนัยสําคัญ” ในอนาคต Borgs อาจกลายเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการดักจับก๊าซเรือนกระจกจากสิ่งแวดล้อม Al-Shayeb เห็นด้วย
พวกเขาพบว่า Borgs ยังมียีนที่อาจปรับปรุงการผลิตโปรตีนเพิ่มการตรึงไนโตรเจน (หรือกระบวนการที่ไนโตรเจนในอากาศถูกแปลงเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่พืชสามารถใช้เพื่อความอยู่รอดและเติบโต) และเพิ่มการถ่ายโอนอิเล็กตรอนนอกเซลล์ (กระบวนการที่จําเป็นสําหรับสิ่งมีชีวิตในการหายใจสารประกอบนอกเหนือจากออกซิเจน) นั่นเป็น “เหตุผลที่เราเชื่อว่าเราพบใต้ดินลึกเหล่านี้ในดินที่ปราศจากออกซิเจน” Al-Shayeb กล่าวในทุกสถานที่ที่พวกเขาพบ Borgs พวกเขายังพบดีเอ็นเอที่เป็นของ archaea ที่รู้จักกันในชื่อ Methanoperedens ตามนิตยสารวิทยาศาสตร์ นั่นแสดงให้เห็นว่าบอร์กอาจมีอยู่ในจุลินทรีย์เหล่านี้ แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบแน่ชัดเพราะพวกเขาไม่สามารถปลูกเมทาโนพีเรเดนในห้องปฏิบัติ
credit : fingerphuk.com, gamersklan.com, germanysoccershop.com, gmperformancetuning.com, godrejeternitykanakapura.com, hanaserucon.com, hardangermannen.com, hatterkepekingyen.com, hdwallpaperrz.com, hobsonmerchandise.com
