Det finns många olika sorters celler i biosfären. En del av dem, eukaryoterna, har sitt dna innanför ett inre membran i en cellkärna och en del andra, som kallas prokaryoter, har ingen kärna. Men det visar sig att det inte är fullt så enkelt, för det finns två stora grupper som saknar kärna, bakterier och arkéer, som inte alls är särskilt nära släkt. Arkéerna upptäcktes på 70-talet av bland andra Carl Woese och de bildar en tredje gren på livets stora släktträd. De tre grupperna eukaryoter, bakterier och arkéer brukar kallas de tre domänerna.

Nu är det kanske inte så enkelt heller. Dels har mikroorganismer olika sätt att flytta gener mellan arter som inte fungerar som arv i nedstigande led. Det kallas horisontell genöverföring, och det gör att grenarna på livets träd här och där ser ut som ett nätverk eller någon sorts rhizom, om vi ska spinna vidare på liknelsen. Dessutom är det inte helt klart att det verkligen är tre domäner; det finns minst en alternativ hypotes där eukaryoterna är att betrakta som en del av arkéerna. Men ändå. Det skulle inte vara riktig biologi om det var enkelt.

Igår nämnde jag i förbifarten sekvensering av gener för ribosomalt RNA. Ribosomen är den del av cellen som utför proteinsyntes och den är väldigt gammal, en del av det universella maskineri som alla celler delar. Dess funktion är så viktig att den ackumulerar mutationer långsamt. Därför går det att jämföra rRNA-gener för att identifiera arter, och jämföra dem mellan arter för att se hur nära släkt de är med varandra. Det var så arkéerna upptäcktes. Woese & co jämförde rRNA-sekvenser, i och för sig inte bara med sekvensering utan med ett RNA-nedbrytande enzym och tvådimensionell gelelektrofores (härlig vintage-metod!), hos ett gäng eukaryoter och prokaryoter och kom fram till att en del prokaryoter inte alls var nära släkt med bakterierna. Nyckelmening:

These ”bacteria” appear to be no more related to typical bacteria than they are to eukaryotic cytoplasms.

Jag rekommenderar den här bloggposten av Jonathan Eisen, Most important paper ever in microbiology? Woese & Fox, 1977, discovery of archaea, Och själva artikeln: den är inte så lång, och fritt tillgänglig.

(Äldre livsträd. Foto: Urek Meniashvili via Wikpedia. cc:by-sa 3.0)

Litteratur

Woese CR, & Fox GE (1977). Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms. PNAS, 74 5088-9