การซ้อมรบสามารถช่วยให้สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเหล่านี้เข้าถึงยีนของพวกมันได้ง่าย
จุลินทรีย์อาร์เคียเซลล์เดียวบรรจุ DNAสล็อตเว็บตรง ของพวกมันไว้ในขดลวดที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งขยายและยืดออกได้มากเหมือนกับที่ Slinky ทำ ยิมนาสติกระดับโมเลกุลชนิดนี้ไม่เคยพบเห็นมาก่อนในสิ่งมีชีวิตอื่น และอาจเป็นวิธีที่อาร์เคียเข้าถึงสารพันธุกรรมของพวกมันได้โดยง่ายนักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 2 มีนาคมในeLife
โครงสร้างที่สังเกตได้บางส่วน “ดูเหมือนคุณเอา Slinky และบังคับให้เปิดเหมือนหนังสือ” Karolin Luger ผู้ตรวจสอบสถาบันการแพทย์ Howard Hughes แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์กล่าว “คุณคงคิดว่าสิ่งนี้จะบิดเบี้ยว DNA ให้อยู่ในสภาพที่แย่มาก แต่จริงๆ แล้ว มันไหลอย่างเป็นธรรมชาติมาก”
คล้ายกับเทปคาสเซ็ตที่เธอโตมากับการฟัง DNA เก็บข้อมูลไว้ในเส้นใยกรดนิวคลีอิกที่บางและเปราะบางมาก Luger กล่าว แต่ต่างจากเทปที่พันกันและฉีกบ่อย ทำให้ไร้ประโยชน์ สารพันธุกรรมสามารถอ่านออก แยกออกเป็นสองส่วนเหมือนซิปและทำซ้ำได้โดยไม่พันกันและขาด – ทั้งหมดนี้ถูกกักขังอยู่ในช่องเล็กๆ อย่างไม่น่าเชื่อ
ในปีพ.ศ. 2560 ลูเกอร์และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ค้นพบว่าอาร์เคีย ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่มีลักษณะคล้ายแบคทีเรียภายใต้กล้องจุลทรรศน์แต่มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน สามารถม้วนดีเอ็นเอของพวกมันรอบๆ โปรตีนขนาดเล็กที่เรียกว่าฮิสโตน ( SN: 8/10/17 ) กระบวนการนี้คล้ายกันอย่างน่าทึ่งกับวิธีที่พืช สัตว์ และเชื้อรางอและพับจีโนมของพวกมันเองให้เป็นหน่วยขนาดเล็กที่มีรูปร่างเหมือนจานที่เรียกว่านิวคลีโอโซม
แต่ไม่มีใครรู้ว่าโครงสร้างเหล่านี้ในอาร์เคียเป็นอย่างไร หรือจุลินทรีย์เข้าถึง DNA ที่สปูลได้อย่างไร นักวิจัยพบว่ารูปร่างคล้ายสลิงกี้เปิดและปิดในลักษณะหอยโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์และการทดลองด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
“ปฏิกิริยาของลำไส้ของฉันคือ: ‘ว้าว! สวยมาก!’” ลูเกอร์กล่าว “ปฏิกิริยาที่สองของฉันคือ: ‘แน่นอน! มันสมเหตุสมผลมาก!’”
สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน
เช่น มนุษย์ ต้นปาล์ม หรือเห็ด ขึ้นอยู่กับกลไกที่ซับซ้อนในการคลายนิวคลีโอโซมที่มีการบีบอัดสูงและเข้าถึงยีนที่เฉพาะเจาะจงได้ จุลินทรีย์ Archaea อาจบิดเบือน DNA ของพวกมันเพื่อเปิดและปิดยีน – ทำให้โปรตีนสามารถ “อ่าน” ยีนเมื่อ Slinkies เปิดออกและตัดการเข้าถึงเมื่อปิด
ตอนนี้ Luger ปรารถนาที่จะดูอาร์เคียแปลก ๆ อื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเพื่อยืนยันว่า DNA Slinkies ที่โค้งงอเหล่านี้เป็น “ปรากฏการณ์ทั่วไปหรือว่ามีการคิดค้นวิธีแก้ปัญหาอื่น ๆ สำหรับปัญหาบรรจุภัณฑ์ DNA หรือไม่”
ด้วยเครื่องมือทางพันธุกรรมที่ทันสมัยในการระบุแบคทีเรีย Kevin Theis จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกนในอีสต์แลนซิงและเพื่อนร่วมงานของเขากำลังทบทวนสมมติฐานคลาสสิกของการส่งข้อความโดยการหมัก หัวข้อการวิจัยเกี่ยวกับเครื่องหมายกลิ่นของเขาคือไฮยีน่าลายจุดและลายทาง
“ค่อนข้างแข็งแกร่ง” เป็นวิธีที่ Theis ให้คะแนนความฉุนของกลิ่นไฮยีน่า ทั้งสองสายพันธุ์พลิกถุงใต้หางและตบเบา ๆ ที่เกิดจากต่อมไขมันบนก้านหญ้าหรือจุดสังเกตที่สะดวกอื่น ๆ กลิ่นของแป้งมันหอมราวกับไม้สนที่หมักหลังฝนตก มันสามารถเข้ารหัสข้อมูลอาณาเขตรวมถึงการนินทาเกี่ยวกับการดมกลิ่น เช่น ใครที่อยากได้คู่ครอง ตั้งครรภ์อยู่แล้วหรืออาจป่วย
ไฮยีน่ามีอะไรมากมายให้ต้องละเลงและดมกลิ่น ไฮยีน่าที่พบเห็นอาศัยอยู่ในกลุ่มสัตว์ต่างๆ ตามลำดับชั้น “มันเหมือนกับการดูละคร” Theis กล่าว ไฮยีน่าลายทางใช้เวลาอยู่ตามลำพังมากขึ้นและรวมตัวกันเป็นกลุ่มเล็กๆ แต่ยังต้องดูแลพวกมันในขณะที่พวกมันหาอาหาร พักผ่อน และเดินทาง
จนถึงตอนนี้ Theis กล่าวว่าเขาพบแบคทีเรียจำพวกดอกไฮยีน่าเพศเมียที่โตเต็มวัยมากกว่าที่นักวิจัยได้ค้นพบในการศึกษาก่อนหน้านี้ 15 ชิ้นเกี่ยวกับต่อมกลิ่นของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
การผสมผสานของสารระเหยที่มีกลิ่นเหม็นซึ่งไฮยีน่าลายทางและลายด่างใช้ในการสื่อสารนั้นมีความชัดเจนเพียงพอที่นักชีววิทยาจะสามารถแยกแยะความแตกต่างของทั้งสองสายพันธุ์ด้วยเครื่องหมายกลิ่นของพวกมัน และตามที่คาดการณ์ได้หากจุลินทรีย์สร้างกลิ่น ทั้งสองสายพันธุ์ก็มีชุมชนจุลินทรีย์ที่โดดเด่นซึ่งสอดคล้องกับความแตกต่างของกลิ่นเหล่านั้น Theis และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานในวันที่ 11 พฤศจิกายนในการ ดำเนินการ ของNational Academy of Sciences ความเชื่อมโยงระหว่างความแตกต่างของกลิ่นและความแตกต่างของชุมชนสนับสนุนเสาหลักของสมมติฐานที่ว่าจุลินทรีย์เป็นข้อความสล็อตเว็บตรง
