Cell Biology: A single cell living 250 million years?

Trần Hoàng Dũng

Administrator
Staff member
Một bài viết tuy cũ nhưng được nhiều độc giả scienceweek bình chọn, và nó cũng chứa nhiều thông tin lý thú. Anh chị nào hứng thú, mời dịch hay soạn thuật ngữ bài này

CELL BIOLOGY: A SINGLE CELL LIVING 250 MILLION YEARS?
http://scienceweek.com/2005/sw051118-1.htm
The following points are made by Christopher R. Brodie (American Scientist 2005 Nov-Dec):

1) What is the oldest living thing on Earth? A Madagascar radiated tortoise given to the Tongan royal family by Captain James Cook in the 1770s was at least 188 years old when it died in 1965. A creosote bush in the California desert has been dated at approximately 12,000 years. The King's lomatia plant in Tasmania is estimated to be at least 44,000 years old and is still growing (although it does not seem to be able to reproduce sexually). But the age of these organisms may be dwarfed by the apparent age of a recently discovered living bacterium: 250 million years.

2) In 2000, a research team described the isolation of a dormant but living bacterium from pockets (inclusions) of fluid trapped inside 250-million-year-old salt crystals buried half a kilometer deep in New Mexico. The bacterium was named Bacillus (later, Virgibacillus) species 2-9-3, and the report elicited strong skepticism from many quarters. Biological chemists doubted that nucleic acids could remain pristine over such time periods. Even had the bacterium hibernated as a hardy spore, its DNA surely would have broken down over 250,000 millennia, if not from the barrage of ultraviolet light during its long-ago residence on the surface, then from naturally occurring terrestrial radiation over the Earth's evolution. Geologists questioned the age of the fluid inclusions, arguing that certain features of the Salado Formation (the source of the halite crystal) suggested that flaws in the rock had permitted the intrusion of more recent fluid (which, by inference, had carried more recent bacteria into the ancient rock).

3) Geneticists pointed out that one of the bellwether genes that the group had sequenced -- one that encodes the so-called 16S ribosomal subunit -- was far too similar to its counterpart in another strain of bacteria. According to this critique, either the "ancient" bacterium was actually a contaminant, or its descendants had inexplicably failed to change in the past 250 million years.

4) But the research group that discovered the bacterium has followed up the original report with publications that seek to counter each of these criticisms. In 2002, the group reported their calculation that the degree of genetic damage caused by normal traces of radioactive potassium-40 in the surrounding rock was not great enough to rule out a quarter-billion years of bacterial survival. In April of 2005, an enlarged group of researchers reported a test of the idea that inclusions in the salt crystals were newer than the surrounding rock. The results suggest the crystals that formed around pockets of fluid (and presumably bacteria) were created on or near the surface instead of far underground.

5) Many questions remain. Would not organic molecules crucial to life, including DNA, spontaneously degrade in 250 million years even in the absence of ionizing radiation? Do the older and nonviable inclusion pockets contain the remains of expired microbes? And, perhaps most interestingly of all, what is the mechanism? How do these ancient organisms manage to survive so long?[1-3]

References (abridged):

1. Vreeland RH, Rosenzweig WD, Lowenstein T, Satterfield C, Ventosa A. Fatty acid and DNA analyses of Permian bacteria isolated from ancient salt crystals reveal differences with their modern relatives. Extremophiles. 2005 Aug 30

2. Vreeland RH, Straight S, Krammes J, Dougherty K, Rosenzweig WD, Kamekura M. Halosimplex carlsbadense gen. nov., sp. nov., a unique halophilic archaeon, with three 16S rRNA genes, that grows only in defined medium with glycerol and acetate or pyruvate. Extremophiles. 2002 Dec;6(6):445-52.

3: Maughan H, Birky CW Jr, Nicholson WL, Rosenzweig WD, Vreeland RH. The paradox of the "ancient" bacterium which contains "modern" protein-coding genes. Mol Biol Evol. 2002 19(9):1637-9

American Scientist http://www.americanscientist.org
 
Trần Hoàng Dũng said:
Một bài viết tuy cũ nhưng được nhiều độc giả scienceweek bình chọn, và nó cũng chứa nhiều thông tin lý thú. Anh chị nào hứng thú, mời dịch hay soạn thuật ngữ bài này

Không phải anh chị mà là em dịch có được ko anh? ?:oops: ? :lol: . Tại em chờ hoài mà không thấy anh chị nào soạn thuật ngữ nên em xin phép dịch thử. Có mấy từ em dịch đại và có in đậm nó lên. Khi nào các anh chị rảnh thì sửa giúp em bài này.

CELL BIOLOGY: A SINGLE CELL LIVING 250 MILLION YEARS?
http://scienceweek.com/2005/sw051118-1.htm
The following points are made by Christopher R. Brodie (American Scientist 2005 Nov-Dec):

1) What is the oldest living thing on Earth? A Madagascar radiated tortoise given to the Tongan royal family by Captain James Cook in the 1770s was at least 188 years old when it died in 1965. A creosote bush in the California desert has been dated at approximately 12,000 years. The King's lomatia plant in Tasmania is estimated to be at least 44,000 years old and is still growing (although it does not seem to be able to reproduce sexually). But the age of these organisms may be dwarfed by the apparent age of a recently discovered living bacterium: 250 million years.

1) Sinh vật già cỗi nhất trên Trái Đất này là gì? Con rùa Madagascar mà thuyền trưởng Jame Cooks trao tặng cho gia đình hoàng gia Tongan những năm 1770 ít nhất cũng đã 188 tuổi khi nó chết vào năm 1965. Loài cây bụi creosote ở sa mạc California đã tồn tại xấp xỉ 12000 năm. Loài cây King's lomatia ở Tasmania thì ít nhất là khoảng 44000 năm tuổi và hiện vẫn còn đang phát triển (mặc dù nó hình như không có khả năng sinh sản hữu tính). Nhưng tuổi của những loài này dường như không là gì so với tuổi thực của một loài vi khuẩn còn sống vừa mới được phát hiện : 250 triệu năm.

2) In 2000, a research team described the isolation of a dormant but living bacterium from pockets (inclusions) of fluid trapped inside 250-million-year-old salt crystals buried half a kilometer deep in New Mexico. The bacterium was named Bacillus (later, Virgibacillus) species 2-9-3, and the report elicited strong skepticism from many quarters. Biological chemists doubted that nucleic acids could remain pristine over such time periods. Even had the bacterium hibernated as a hardy spore, its DNA surely would have broken down over 250,000 millennia, if not from the barrage of ultraviolet light during its long-ago residence on the surface, then from naturally occurring terrestrial radiation over the Earth's evolution. Geologists questioned the age of the fluid inclusions, arguing that certain features of the Salado Formation (the source of the halite crystal) suggested that flaws in the rock had permitted the intrusion of more recent fluid (which, by inference, had carried more recent bacteria into the ancient rock).

2) Năm 2000, một nhóm nghiên cứu đã xác định được sự tồn tại độc lập của một con vi khuẩn bị giam trong một túi chất lỏng ?(thể vùi) bên trong các tinh thể muối đã 250 triệu năm tuổi chôn sâu ?khoảng nửa cây số dưới mặt đất ở New Mexico. Con vi khuẩn được đặt tên là Bacillus (sau đó là, Virgibacillus) loài 2-9-3, và bản báo cáo đã gợi lên sự hoài nghi mạnh mẽ từ nhiều phía. Các nhà hoá sinh học nghi ngờ rằng làm sao các acid nucleic có thể giữ nguyên vẹn suốt một quãng thời gian dài như vậy. Cho dù con vi khuẩn này ở trạng thái nghỉ dưới dạng một bào tử, DNA của nó chắc chắn phải bị phá huỷ sau 250.000 thiên niên kỉ, nếu không từ sự phá hoại của tia cực tím suốt khoảng thời gian dài sống trên bề mặt của nó thì cũng từ những bức xạ xuất hiện một cách tự nhiên trên mặt đất trong quá trình tiến hoá của Trái Đất. Các nhà địa chất học thì đặt câu hỏi về tuổi của thể vùi chứa chất lỏng đó, họ tranh cãi rằng những đặc điểm của Salado Formation (nguồn của tinh thể halite) gợi ra rằng các khe hở trên những tảng đá cho phép nhiều loại chất lỏng xâm nhập vào trong thời gian gần đây ( từ đó suy ra có thể mang những con vi khuẩn hiện tại vào tảng đá cổ xưa này).

3) Geneticists pointed out that one of the bellwether genes that the group had sequenced -- one that encodes the so-called 16S ribosomal subunit -- was far too similar to its counterpart in another strain of bacteria. According to this critique, either the "ancient" bacterium was actually a contaminant, or its descendants had inexplicably failed to change in the past 250 million years.

3) Các nhà di truyền học chỉ ra rằng một trong những gene chủ lực mà nhóm đã sắp xếp – cái đã mã hoá tiểu thể ribosome 16S- khá khác so với bản đối chiếu của nó trong một dòng vi khuẩn khác. Theo bài phê hình này, hoặc con vi khuẩn cổ xưa đó thực ra chỉ là một chấi thải ô nhiễm, hoặc những thế hệ sau của nó đã ko hề thay đổi một cách khó hiểu suốt 250 triệu năm qua.

4) But the research group that discovered the bacterium has followed up the original report with publications that seek to counter each of these criticisms. In 2002, the group reported their calculation that the degree of genetic damage caused by normal traces of radioactive potassium-40 in the surrounding rock was not great enough to rule out a quarter-billion years of bacterial survival. In April of 2005, an enlarged group of researchers reported a test of the idea that inclusions in the salt crystals were newer than the surrounding rock. The results suggest the crystals that formed around pockets of fluid (and presumably bacteria) were created on or near the surface instead of far underground.

4) Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu khám phá ra con vi khuẩn này đã tiếp tục đi theo bài báo cáo ban đầu với các bản công bố tìm kiếm thêm nhằm chống lại những phê phán trên. Năm 2002, nhóm đã báo cáo những tính toán của họ rằng độ phá huỷ gene gây ra bởi một lượng nhỏ kali phóng xạ 40 trong những hòn đá lân cận ko đủ mạnh để loại bỏ sự sống sót suốt một phần bốn tỉ năm của con vi khuẩn này. Vào tháng 4-2005, một nhóm lớn các nhà khoa học đã báo cáo những thử nghiệm cho ý tưởng rằng thể vùi trong các tinh thể muối đó mới hơn các tảng đá lân cận. Kết quả này gợi lên rằng những tinh thể tạo thành quanh các túi chất lỏng ( và có lẽ là vi khuẩn) đã được tạo nên trên hoặc gần bề mặt thay vì sâu dưới lòng đất.

]5) Many questions remain. Would not organic molecules crucial to life, including DNA, spontaneously degrade in 250 million years even in the absence of ionizing radiation? Do the older and nonviable inclusion pockets contain the remains of expired microbes? And, perhaps most interestingly of all, what is the mechanism? How do these ancient organisms manage to survive so long?[1-3]

5) Vẫn còn rất nhiều câu hỏi khác . Các phân tử hữu cơ quyết định sự sống, bao gồm cả DNA, sẽ không tự tan rã trong 250 triệu năm ngay cả khi có mặt cái tia phóng xạ ion hoá? Liệu trong các thể vùi già hơn và không tồn tại phát triển được có còn chứa những chủng vi sinh vật hiện nay không còn? Và , thú vị hơn cả, cơ chế đó là như thế nào? Làm cách nào mà những sinh vật cổ xưa này có thể tự sống sót trong quãng thời gian lâu đến vậy.

References (abridged):

1. Vreeland RH, Rosenzweig WD, Lowenstein T, Satterfield C, Ventosa A. Fatty acid and DNA analyses of Permian bacteria isolated from ancient salt crystals reveal differences with their modern relatives. Extremophiles. 2005 Aug 30

2. Vreeland RH, Straight S, Krammes J, Dougherty K, Rosenzweig WD, Kamekura M. Halosimplex carlsbadense gen. nov., sp. nov., a unique halophilic archaeon, with three 16S rRNA genes, that grows only in defined medium with glycerol and acetate or pyruvate. Extremophiles. 2002 Dec;6(6):445-52.

3: Maughan H, Birky CW Jr, Nicholson WL, Rosenzweig WD, Vreeland RH. The paradox of the "ancient" bacterium which contains "modern" protein-coding genes. Mol Biol Evol. 2002 19(9):1637-9

American Scientist http://www.americanscientist.org
 

Facebook

Thống kê diễn đàn

Threads
11,651
Messages
71,556
Members
56,294
Latest member
sbobet2024
Back
Top