Некультивируемые микроорганизмы (ответы на вопросы)

Автор sss, мая 31, 2006, 23:22:04

« назад - далее »

sss

По тем публикациям, которые я знаю (последняя - за 2006 год), нанобактерии умеют синтезировать очень немного полипептидов (возможно, всего 30-40). Если окажется, что они при этом еще и обходятся без рибосом - тогда перед нами действительно отличный кандидат на "недостающее звено" между "РНК-миром" и первой "настоящей" клеткой.

Dims

Цитата: "sss"
Расчеты есть. Цитирую свой ПОСТ N1 (читайте посты внимательно   :P  :D  :D ).
"С учетом необходимости иметь минимальный набор белков и кодирующих их генов, и хотя-бы одну рибосому, прокариотическая клетка должна иметь размер около 200 нм
Одно дело расчёты, а другое дело факты. По расчётам выходит, что нанобактерии должны иметь некий размер. Но вирусы по ЭТИМ ЖЕ расчётам должны быть ещё меньше! А они больше.

Пардон, что оппонирую. Мне тоже хочется, чтобы открывалось что-то новое, и нанобактерии мне "нравятся", но ум не принимает без критического осмысления.

Итак вопрос, который всё ещё непонятен для меня: если технически возможно сделать такие маленькие КЛЕТКИ, то почему природа не смогла сделать ВИРУСЫ ещё мельче?

Почему вирусы получаются большими, если даже клетки можно устроить маленькими?

Dims

Цитата: "sss"Для меня главное отличие - у нанобактерий есть свой аппарат синтеза белка, а вирусы используют белоксинтезирующий аппарат клетки-хозяина
Да, но это отличие может заключаться всего лишь в том, что у нанобактерий есть несколько лишних белков! А в остальном они могут ничем не отличаться от вирусов.

Dims

Вот эта статья -- классическая полуальтернативная статья.

По прямым фактам из неё можно узнать следующее (дочитал до половины статьи):

- в кальцинированных кровеносных осудах обнаружены шарики наноразмеров, не содержащие ДНК и способные к самообразованию

- в геотермальных источниках обнаружены горные породы, которые образуются слишком быстро для проверенных реакций

- в марсианском метеорите обнаружены шарики размером 50 нм

- по расчётам НАСА минимальная клетка должна иметь размер 200 нм

- опыты в финляндии показали, что в жидкости, пропущенной через бактериальный фильтр остаётся что-то, что убивает клетки и это что-то само не исчезает от воздействия гамма лучей

Эти факты, если и свидетельствуют о существовании нанобактерий, то косвенно. Скорее же всего они свидетельствуют ПРОТИВ их существования. И несмотря на это автор не испытывает никаких сомнений, не предлагает никаких дополнительных доказательств, но зато щедро пользуются словами "нанобактерии прекрасно себя чувствуют", "нанобкатерии размножаются", "нанобактерии обнаружены", "не осталось сомнений".

Ну как так можно?

pavel

Dims
Так ведь никто не говорит здесь о нанобактериях как о свершившемся стопроцентном факте. А вокруг недоказанного, но очень интерсного и привлекательного, всегда много спекуляций. О чем кстати sss и писал в своих постах.

Насчет же отличия вирус-нанобактерия, насколько я понял речь идет не только о возможности синтеза белков (пусть и безрибосомного), но и о наличии ЦИТОПЛАЗМЫ и мембраны. А это уже КЛЕТКА, а не вирус.

Ну а насчет «ум не принимает без критического осмысления», с этим я думаю согласны все присутствующие – поэтому и основным арбитром будут экспериментальные подтверждения (или опровержения).
«When people agree with me, I always feel that I must be wrong».

«If you want to avoid seeing a fool you must first break your mirror».

sss

Dims
Вот эта статья -- классическая полуальтернативная статья.


Приведенная Вами статья - классическая сенсационная (около)научно-
популярная статья для непритязательных СМИ
(таких "статей" по нанобактериям в интернете полно, причем одна и та же информация кочует из одной "статьи" в другую). Кстати,  именно на нее есть ссылка в моем ответе Gilgamesh'у перед Постом N1 о нанобактериях. А также мои комментарии (я критиковал ее за сенсационность и неаккуратное обращение с информацией, но рекомендовал "для разминки" - в качестве введения в проблему, и не более того).

Перечитайте, пожалуйста, еще раз внимательно ВСЕ мои посты по нанобактериям - особенно ПОСТ N1 и ПОСТ N2 (зря я их, что ли, писал  :D ). В этих постах я в меру сил постарался дать именно научный лит.обзор состояния вопроса, и привел интернет-ссылки на все ключевые работы (англоязычные первоисточники). Там же обсуждаются вопросы минимального размера, жизненной стратегии, доказательств наличия/отсутствия ДНК, доводы "за" и "против" и т.д. Среди прочего, я дал и  интернет-ссылку на англоязычный оригинал материалов совещания по Size Limits..., откуда обычно и берут размер 200 нм. Там же обсуждаются возможные варианты уменьшения размера. Возможно, многие Ваши вопросы снимутся сами собой.

Что же касается вопроса о размере вирусов... Во-первых, самые крупные вирусы примерно в 2 (два) раза крупнее, чем самые мелкие из реально известных бактерий (Mycoplasma). На эту "картинку" в Посте N1 есть ссылка:
http://www.newscientist.com/data/images/ns/cms/dn5009/dn5009-1_548.jpg
А вообще, если под вирусом понимать молекулу ДНК или РНК, использующую для саморепликации ферментативный аппарат клетки-хозяина (а в этом и состоит образ жизни вирусов), то мельчайшие из известных - это вироиды. Размер генома самых крупных вироидов в 10  (десять) раз меньше размера генома самых мелких вирусов. Белков у них нет.

sss

P.S.
И вообще, Dims, я Вас не пойму. В теме имеются подробные посты, при составлении которых я  использовал большое количество научных публикаций (в осн. - англоязычных, но встречались и русскоязычные) за 1996 - 2006 г.г. На ключевые публикации даны ссылки, чтобы читатель, если заинтересуется, мог ознакомиться с оригиналами статей. "За бортом" остались многие публикации (подчеркиваю - научные, в серьезных журналах!), которые, по моему мнению, либо не добавляли к вопросу ничего существенного, либо методики/выводы вызывали у меня (как микробиолога) сомнения. В Посте N1 дана "история вопроса", в Посте N2 - исчерпывающее резюме ("Таким образом, в отношении нанобактерий можно утверждать..."), а также обсуждение возможности существования экстремально мелких бактерий.
Даны также ссылки на наиболее интересные "картинки".
А Вы вместо серьезного обсуждения выдергиваете из интернета и вывешиваете в теме совершенно "левую" околонаучную статью (на которую  к тому-же уже есть ссылка в начале темы), и предлагаете обсуждать именно ее. В результате вместо обсуждения действительно интересных вопросов получается засорение темы.
:(  :(  :(

Dims

Цитата: "sss"
Перечитайте, пожалуйста, еще раз внимательно ВСЕ мои посты по нанобактериям - особенно ПОСТ N1 и ПОСТ N2 (зря я их, что ли, писал  :D ).
Ну ни фига себе заданьице! А я что, зря что-ли читал Ваши посты в первый раз? Мне что, их перечитывать, как мантру? Я повторно просканировал глазами Ваши посты и как раз из Ваших постов выудил ту ссылку, которую раскритиковал. В первых двух Ваших постах ссылок нет вообще.

Может быть, речь идёт о какой-то другой ветке?

ЦитироватьВозможно, многие Ваши вопросы снимутся сами собой.
То есть, Вы не уверены, снимутся или нет, но отсылаете к статьям???

Цитата: "sss"
А Вы вместо серьезного обсуждения выдергиваете из интернета и вывешиваете в теме совершенно "левую" околонаучную статью (на которую  к тому-же уже есть ссылка в начале темы), и предлагаете обсуждать именно ее. В результате вместо обсуждения действительно интересных вопросов получается засорение темы.
Нет, так не пойдёт.

Вы сделали доклад, я его внимательно прочитал. В конце каждого доклада докладчик обычно спрашивает, "есть ли вопросы". Не помню, писали ли Вы такую фразу, но мне кажется, что на форуме задавать вопросы естественно. Вот я и задал вопросы, которые у меня возникли ЕСТЕСТВЕННЫМ образом ПОСЛЕ прочтения Вашего доклада. Я, в некотором смысле, не виноват в этом.

И вот, вместо ответа на вопросы, вы советуете перечитать Ваш доклад и просмотреть оттуда ссылки. Когда же я смотрю оттуда ссылку, Вам и это не нравится, так как я, по Вашим словам чего-то выдёргиваю из интернета.

Что это значит?

Вы не хотите обсуждать ключевой вопрос -- ОБОСНОВАННОСТЬ существования нанобактерий? Ну так и скажите, в чём проблема?

У меня лично вопрос остаётся: каково ГЛАВНОЕ свидетельство существования нанобактерий? Откуда вообще взята эта идея? Пока что я вижу только наношарики, которые могут быть чем угодно. Скорее всего, как это ни печально, они действительно являются каким-то неживым химическим процессом. Я просто не вижу существенных оснований думать иначе.

Как-то нам на лекции показали химический опыт. Капельку ртути поместили в чашку петри с каким-то раствором и капелька начала бегать по чашке, "поедая" раствор. Вот здесь не меньше оснований предполагать, что капелька живая, чем в тех случаях, которые я вижу про нанобактерии. ИМХО.

Dims

Цитата: "pavel"
Так ведь никто не говорит здесь о нанобактериях как о свершившемся стопроцентном факте.
Ну, проскальзывают и подобные утверждения. В любом случае, то, что я прочитал, заставляет думать, что нанобактерии -- это совершенно искусственная гипотеза, к которой не толкали никакие факты (кроме внешнего вида наношариков).

ЦитироватьА вокруг недоказанного, но очень интерсного и привлекательного, всегда много спекуляций.
Вокруг НЛО, например. Ведь действительно, бывает же что-то такое в атмосфере, и как привлекательно думать, что это космические корабли с инопланетянами! И по форме, вроде, подходит. Конечно, это не 100% доказанный факт, но где-то около того! :)

ЦитироватьНасчет же отличия вирус-нанобактерия, насколько я понял речь идет не только о возможности синтеза белков (пусть и безрибосомного), но и о наличии ЦИТОПЛАЗМЫ и мембраны. А это уже КЛЕТКА, а не вирус.
На каком основании ведётся эта речь? На основании привлекательности идеи?

Цитироватьпоэтому и основным арбитром будут экспериментальные подтверждения (или опровержения).
Да, но кроме арбитра, эксперимент должен ещё и начальный толчок дать. А я такого толчка не вижу. Подскажите мне, если Вы увидели эту информацию, а я её проглядел. С какого бухты-барахты вообще приплелись бактерии?

bogrus

sss а у меня дурацкий вопрос (честно), если у нас был бы "бесконечный" микроскоп, "0,1нм бактерии" чем бы отличались от "атомов"?

Dims

Цитата: "bogrus"sss а у меня дурацкий вопрос (честно), если у нас был бы "бесконечный" микроскоп, "0,1нм бактерии" чем бы отличались от "атомов"?
Ну, про такое, вроде, не говорилось. Минимум 20 нм, то есть, в 200 раз больше атома.

bogrus

Dims Вы удивляетесь что наношарики могуть быть живыми, хотя спокойно говорите о каком-то неживом химическом процессе, а мне почему-то кажется, где-то в наномире, живое обязательно должно сходится к неживому, т.е. жизнь не является каким-то качественным признаком где одни объекты ей наделены, а другие нет и почему бы наношарикам не занять это промежуточное "полуживое" звено?

Dims

Цитата: "bogrus"почему бы наношарикам не занять это промежуточное "полуживое" звено?
Так мне тоже нравится эта идея! Потому и хочется увидеть каких-нибудь свидетельств.

sss

Еще раз о нанобактериях (кратко суммирую материал из своих прошлых постов, ссылки на первоисточники - см. в постах).
1. Нанобактерии видны в сканирующий электронный микроскоп в виде правильных круглых или овальных образований, напоминающих бактериальные клетки (см. фотогалерею в одном из постов).
2. В просвечивающий электронный микроскоп видна структура, окруженная "мембраной", "клеточной стенкой" и "наружной мембраной". Вкупе с химическими анализами, это трактется как клеточная стенка грамотрицательного типа (несколько публикаций, в том числе как минимум одна - на русском: ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАСТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ КЛЕТОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ НАНОБАКТЕРИЙ на http://www.smu.psn.ru/?id=conf&id1=text&id2=2003/doc-microbio&id3=0).
3. Внутри "цитоплазмы" наблюдается электронноплотный участок, трактуемый специалистами по электронной микроскопии как ДНК.
4. ДНК внутри нанобактерий обнаруживается также специфическими методами окраски (имеются в виду современные методы окраски ДНК) (довольно много публикаций).
5. На подходящих средах нанобактерии способны размножаться неограниченно долго - не менее 6 лет при ежемесячных пересевах. Размножение фиксируется как по изменению оптической плотности среды, так и методами электронной микроскопии (много публикаций). Скорость размножения в несколько тысяч раз ниже, чем у "нормальных" бактерий. Рост  нанобактерий сопровождается отложением снаружи (по одной публикации - и внутри) "клеток" фосфата Са (по некоторым публикациям - и других минералов).
6. Размножение нанобактерий сопровождается синтезом нуклеиновых кислот и полипептидов. Этот вывод делается на основе:
1) изъятия из среды меченого уридина и метионина с одновременным включением их в нанобактерии. В контрольных опытах (те же среды, но без нанобактерий) также происходит выпадение фосфата Са, но с гораздо меньшей скоростью. Изъятия уридина и метионина не происходит (как минимум одна фундаментальная публикация, см. Пост N1).
2) полного подавления роста в присутствии антибиотиков (и некоторых других веществ), ингибирующих синтез белков и нуклеиновых кислот (несколько публикаций)
7. Размножение прекращается и после обработки среды с нанобактериями сверхвысокими дозами радиации (кажется, 1 Град, но не уверен, могу посмотреть точно)
8. В нанобактериях есть белки (точнее, полипептиды). Количество полипептидов в нанобактериях не превышает нескольких десятков (результаты гель-электрофореза, я нашел три оригинальные публикации + ряд ссылок на них)
9. Нанобактерии выделяются у больных, страдающих отложениям фосфата Са, но не выделяются у здоровых (ряд публикаций).

Все перечисленное позволяет достаточно большому (и все возрастающему) числу исследователей считать нанобактерии живыми.

Относительно размеров (вкратце повторяю ранее сказанное на этой ветке):
"минимальный размер" в 150-200 нм может быть снижен за счет:
1) отказа от транспортных белков, а также громоздких и энергоемких механизмов, обеспечивающих внутриклеточный гомеостаз
2) использования для биосинтеза макромолекул уже готовых (возможно - даже уже фосфорилированных) "кирпичиков" из окружающей среде
3) отказа от рибосом, а также передачи части каталитических функций непосредственно РНК

Относительно того, что нанобактерии "мельче самых простых живых систем - вирусов". Некоторые микоплазмы (несомненные бактерии с типично прокариотической клеткой) тоже мельче крупных вирусов. Ну и что?
А самые мелкие инфекционные агенты, способные реплицироваться в живой клетке (вироиды - возбудители многих заболеваний у растений) по объему гораздо мельче нанобактерий.

Dims

Цитата: "sss"2. В просвечивающий электронный микроскоп видна структура, окруженная "мембраной", "клеточной стенкой" и "наружной мембраной".

Спасибо. Пардон, если был излишне эмоционален. А тогда такой вопрос: как в такой микроскоп выглядят вирусы сопоставимого размера?