‘แบคทีเรีย’ เก่าแก่ที่ถูกค้นพบ

ซากจุลชีพที่มีอายุอย่างน้อย 3,770 ล้านปี


(ภาพซากฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่เคยพบมา ซึ่งถูกพบที่ Nuvvuagittuq Supracrustal Belt ในควิเบก ประเทศแคนาดา) (AFP PHOTO / NATURE PUBLISHING GROUP / Matt Dodd)

จากรายงานของ Science Daily ลงวันที่ 1 มีนาคม 2017 คณะนักวิจัยจาก University College London (UCL) ยืนยันได้พบกับซากจุลชีพที่มีอายุอย่างน้อย 3,770 ล้านปี ซึ่งถือเป็นซากฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่เคยพบมา และถือเป็นหลักฐานโดยตรงถึงการก่อกำเนิดสิ่งมีชีวิตยุคแรกๆ บนโลกมนุษย์ด้วย
ซากฟอสซิลดังกล่าวมีลักษณะเป็นเส้นๆ และท่อขนาดเล็กซึ่งเป็นร่องรอยที่ก่อตัวขึ้นจากแบคทีเรีย ถูกพบในชั้นหินในบริเวณที่เรียกกันว่า Nuvvuagittug Supracrustal Belt (NSB) ในควิเบก ประเทศแคนาดา

จุลชีพชนิดนี้ใช้ชีวิตอยู่ด้วยแร่เหล็ก ในบริเวณที่คาดว่าเป็นรอยแยกใต้ท้องทะเลลึกที่เรียกว่าระบบ hydrothermal vent ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า พื้นที่ที่อุดมด้วยแร่ธาตุและน้ำร้อนในระบบนี้คือสภาวะที่สิ่งมีชีวิตยุคแรกๆ บนโลกมนุษย์ก่อตัวขึ้น

ก่อนหน้านี้ ซากฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดถูกพบในเวสเทิร์นออสเตรเลีย มีอายุราว 3,460 ล้านปี ซึ่งมียังวิทยาศาสตร์บางรายไม่เชื่อว่าร่องรอยดังกล่าวเกิดขึ้นจากสิ่งมีชีวิต ทำให้นักวิทยาศาสตร์จาก UCL ต้องพิจารณาเป็นลำดับแรกๆ ว่า ร่องรอยที่พวกเขาพบล่าสุดในควิเบกนั้นจะเกิดจากปัจจัยอื่นได้หรือไม่

นักวิจัยกล่าวว่า จากการพิจารณาอย่างเป็นระบบแล้ว ร่องรอยท่อเล็กๆ และเส้นฝอยๆ ที่เกิดจากฮีมาไทต์ (haematite-สารประกอบออกไซด์ของเหล็ก) เหล่านี้ไม่น่าจะเกิดขึ้นจากกระบวนการอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีวภาพได้ สิ่งที่พวกเขาค้นพบจึงน่าจะเป็นซากฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยพบมา ซึ่งลักษณะของร่องรอยดังกล่าวก็ไม่ต่างไปจากร่องรอยที่เกิดจากแบคทีเรียที่ใช้ชีวิตอยู่ได้ด้วยแร่เหล็กตามรอยแยกใต้ทะเลลึกในปัจจุบัน

การค้นพบครั้งนี้ยังสร้างความตื่นเต้นให้กับผู้ที่ตามหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกเมื่อ แมทธิว ดอดด์ หนึ่งในคณะวิจัยจาก UCL กล่าวว่า “การค้นพบครั้งนี้แสดงถึงพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก ในช่วงเวลาเดียวกันที่ทั้งโลกและดาวอังคารต่างมีน้ำซึ่งอยู่ในสถานะของเหลวบนพื้นผิวดาว มันจึงทำให้เกิดคำถามที่น่าตื่นเต้นมากมายเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตนอกโลกตามมา เราหวังว่าจะได้พบกับหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในอดีตบนดาวอังคารเมื่อ 4,000 ล้านปีก่อน หรือไม่เช่นนั้นโลกก็คงถือเป็นข้อยกเว้นที่พิเศษมาก”
Cr.https://www.silpa-mag.com/news/article_6980

เชื้อกาฬโรคโบราณอายุกว่า 5,000 ปี


ประเทศสวีเดน ได้มีการค้นพบร่องรอยโรคระบาดเก่าแก่ ที่เชื่อกันว่าเป็นหนึ่งในการค้นพบโรคระบาดที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยมีการค้นพบมาของมนุษย์
โรคระบาดนี้ถูกพบอยู่ในร่างของหญิงสาวอายุราวๆ 20 ปี ซึ่งเสียชีวิตไปเมื่อราวๆ 5,000 ปีก่อน พร้อมๆ กับชาวบ้านชุมชนเกษตรกรรมในชนบทอีกราวๆ 78 คน ในพื้นที่ Gökhem ทางตะวันตกของประเทศสวีเดน

โดยเป็นโรคระบาดที่เกิดขึ้นจากแบคทีเรียเยอซิเนีย เพสติส (Yersinia pestis)  ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่พบในสัตว์หลายชนิด และก่อให้เกิดกาฬโรค โรคติดต่อที่น่ากลัวที่สุดอันหนึ่งในประวัติศาสตร์มนุษย์  หมายความว่ากาฬโรคนั้นมีมาตั้งแต่ในสมัยยุคหิน ซึ่งถือว่ามีมานานกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยคาดการณ์ไว้พอสมควร (เดิมทีแล้วเราคิดว่ากาฬโรคมาจากยุคสัมฤทธิ์)

แต่นี่ไม่ใช่ข้อมูลเพียงอย่างเดียวที่เราได้รับจากการค้นพบในครั้งนี้ เพราะจากคำบอกเหล่าของทีมนักโบราณคดี โรคที่พบนี้เกิดขึ้นมาก่อนการอพยพเข้ามาของชาวเอเชียในอดีตเสียอีก   นั่นทำให้ความเป็นไปได้ที่ว่าชาวเอเชียในอดีตเป็นผู้นำกาฬโรคมาในยุโรป ลดน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด ในทางกลับกันนักวิทยาศาสตร์ยังบอกอีกว่าเป็นไปได้ที่กาฬโรคจะเกิดขึ้นมาในการตั้งถิ่นฐานของคนยุโรปเอง

เพราะในสมัยนั้นชุมชนที่ตั้งขึ้นน่าจะมีความแออัดสูง บวกกับมีการเลี้ยงสัตว์หลายชนิดร่วมกันทำให้สุขอนามัย อยู่ในระดับที่ต่ำจนเกิดโรคระบาดได้ง่าย
เท่านั้นยังไม่พอเพราะจากการลดลงอย่างเห็นได้ชัดของประชากรมนุษย์ในช่วงยุคหินเอง ก็แสดงให้เห็นว่าในอดีตเองก็คงจะมีการระบาดอย่างหนักของกาฬโรค ที่อาจจะมีความรุนแรง มากกว่าหรือเท่ากับแบล็กเดดในยุคกลาง

อย่างไรก็ตามข้อมูลที่ว่ามานี้ยังคงอยู่ในขั้นตอนการสันนิษฐานของนักโบราณคดี กับนักวิทยาศาสตร์เท่านั้น และหากสามารถหาร่องรอยของโรคระบาดในกลุ่มผู้ตั้งถิ่นฐานในยุโรปได้ มันจะเป็นหลักฐานอย่างดีที่จะมาสนับสนุนของทฤษฎีดังกล่าวต่อไป
ที่มา livescience, theguardian, iflscience
Cr.https://www.catdumb.com/5000-year-old-strain-of-plague-378/  By เหมียวศรัทธา

ไวรัสชนิดใหม่ 351 ชนิด


12 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมานี้ นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ออกมาประกาศการค้นพบไวรัสชนิดใหม่มากจำนวนมาก ที่มีจุดเด่นอยู่ที่ขนาดซึ่งใหญ่กว่าไวรัสปกติหลายเท่า
ไวรัสขนาดใหญ่ที่ถูกพบในครั้งนี้ เป็นไวรัสในกลุ่มที่มีชื่อเรียกว่า “แบคเทอริโอเฟจ” (Bacteriophages) โดยมันเป็นไวรัสที่ต้องอาศัยอยู่กับเซลล์ของแบคทีเรียเพื่อการเติบโตและเพิ่มจำนวน ซึ่งตามปกติถูกพบได้ในแหล่งน้ำจืด อย่างบ่อน้ำร้อน แม่น้ำ หรือทะเลสาบน้ำจืดทั่วโลก

พวกมันถูกค้นพบเป็นครั้งแรกในตอนที่นักวิทยาศาสตร์ออกเก็บตัวอย่าง DNA จากสภาพแวดล้อมต่างๆ ร่วม 30 รูปแบบจากทั่วโลก ซึ่งก็มีตั้งแต่ตัวอย่างน้ำในบ่อน้ำร้อนที่ทิเบต เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่แอฟริกาใต้ ไปจนถึงสารในลำไส้ของกวางที่อะแลสกา

ที่นั่นพวกเขาพบกับแบคเทอริโอเฟจ 351 ชนิด ซึ่งในอดีตไม่เคยเป็นที่รู้จักมาก่อน และมีขนาดใหญ่กว่าไวรัสทั่วไปโดยเฉลี่ยถึง 4 เท่า
ที่สำคัญคือในบรรดาแบคเทอริโอเฟจเหล่านี้ ไวรัสตัวที่มีขนาดใหญ่ที่สุดยังมีจีโนมมากถึง 735,000 คู่ ซึ่งทำให้มันมีขนาดใหญ่กว่าแบคเทอริโอเฟจปกติถึง 15 เท่า ซึ่งทำให้แทนที่เราจะเรียกมันเป็นไวรัสซึ่งจัดเป็นสิ่งไม่มีชีวิต เจ้าแบคเทอริโอเฟจตัวนี้ควรจะเรียกว่าอยู่ “ก้ำกึ่ง” ระหว่างไวรัสกับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กแบบแบคทีเรีย
 

ภาพของแบคเทอริโอเฟจที่มีขนาดใหญ่ที่สุด (Subject 26) เมื่อเทียบกับไวรัสตัวอื่นๆ และแบคทีเรียที่เป็นเหยื่อ


ความก้ำกึ่งเช่นนี้ ถูกยืนยันให้เห็นได้ชัดขึ้น จากการที่แบคเทอริโอเฟจที่ถูกพบนี้ยังมีการเข้ารหัสยีนสำหรับโปรตีนที่นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้จัก ซึ่งพวกเขาคิดว่ายีนเหล่านี้อาจจะถูกใช้งานในตอนที่มันเข้าไปในตัวแบคทีเรีย ทำให้แบคทีเรียทนทานต่อไวรัสอื่นๆ เพื่อกำจัดคู่แข่ง และทำให้การขยายพันธุ์ที่ดีขึ้น ซึ่งตามปกติไม่น่าจะเป็นสิ่งที่ไวรัสทำ
 ด้วยความที่ว่าไวรัสที่ถูกพบในครั้งนี้ เป็นไวรัสที่มีเหยื่อเป็นแบคทีเรีย ดังนั้นมันจึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่แบคเทอริโอเฟจที่ถูกพบหลายๆ ตัวนั้น จะไม่มีอันตรายกับมนุษย์ แต่ถึงอย่างนั้นไวรัสเหล่านี้เองก็ใช่ว่าจะปลอดภัยไปหมด



เพราะในบางครั้งเมื่อไวรัสเหล่านี้เข้าไปแพร่กระจายในตัวแบคทีเรีย ในหลายๆ ครั้งพวกมันก็จะมีการปรับแต่งแบคทีเรียที่พวกมันเข้าไปอาศัยอยู่ ส่งผลให้บางครั้งแบคทีเรียดังกล่าวก็อาจจะมีเมแทบอลิซึม ความต้านทานยาปฏิชีวนะ หรือลักษณะอื่นๆ ที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งในกรณีเลวร้ายที่สุดมันอาจจะทำให้เกิดโรคในสัตว์หรือมนุษย์ได้
นั่นเป็นเหตุผลที่ว่าทำไม นักวิทยาศาสตร์จึงต้องทำการตรวจสอบแบคเทอริโอเฟจ ที่ดูเหมือนจะไม่มีความเกี่ยวข้องกับมนุษย์เลย 
ที่มา livescience, sciencealert และ nature
Cr.https://www.catdumb.tv/largest-bacteriophage-discovered-378/ By เหมียวศรัทธา

Madseniana แบคทีเรียกู้โลก 


เมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ 2020 นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Cornell ค้นพบแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่ชื่อว่า Paraburkholderia madseniana ด้วยคุณสมบัติพิเศษบางอย่างของมัน จึงเชื่อว่ามันน่าจะช่วยลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์บนโลกได้

แบคทีเรียในสกุล Paraburkholderia  อยู่บนโลกเรานานกว่า 4 พันล้านปีแล้ว โดยแบคทีเรียในกลุ่มนี้มีความสามารถในการปรับเปลี่ยนสารเคมีกลุ่มอะโรมาติก (Aromatic) เพื่อให้เกิดการย่อยสลาย รวมถึงบางสปีชีส์สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศเพื่อเป็นอาหารแก่พืชได้ด้วย  แต่แบคทีเรีย Madseniana  มีความสามารถในการย่อยสลายสารในกลุ่ม Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) สารพิษชนิดหนึ่งที่มักปนเปื้อนในดินและยากแก่การกำจัด

ผู้ค้นพบแบคทีเรียตัวนี้คือ Gene Madsen ซึ่งเคยทำงานวิจัยเกี่ยวกับแบคทีเรียชนิดนี้ และได้คัดแยกพวกมันจากดินเพื่อมาทำการศึกษา จนกระทั่งเขาได้เสียชีวิตในปี 2017 ดังนั้น มันจึงกลายเป็นงานของ Dan Buckley และทีมนักวิทยาศาสตร์อีก 5 คน ที่จะสารต่องานของ Madsen ให้สำเร็จ

Buckley และคณะ ได้ทำแผนผังลำดับสารพันธุกรรม RNA ในไรโบโซม (Ribosome) ของแบคทีเรีย Madseniana ซึ่งเป็นส่วนที่ทำให้มันมีความพิเศษมากกว่าแบคทีเรียสายพันธุ์อื่น โดย Buckley พบว่า แบคทีเรียมีความสามารถในการย่อยสลายสารอะโรมาติก เพื่อเปลี่ยนให้กลายเป็นลิกนิน (Lignin – เส้นใยที่พบได้ในพืช)

นอกจากที่มันจะช่วยทำลายสารอะโรมาติกแล้ว (ในที่นี้คือสาร PAHs) แบคทีเรีย Madseniana ยังเข้ามามีบทบาทในการเร่งวัฏจักรคาร์บอนเพื่อให้มีการย่อยสลายแก๊ซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ซึ่ง Buckley กล่าวว่า ปกติกระบวนการย่อยสลายคาร์บอนในดิน จัดการกับคาร์บอนปริมาณมากกว่าที่มนุษย์ปล่อยออกมาได้ถึง 7 เท่า ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงวัฏจักรเพียงเล็กน้อย สามารถเร่งการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่าที่คิด

 (แบคทีเรียในสกุล Paraburkholderia จัดอยู่ในไฟลัม Proteobacteria นับว่าเป็นแบคทีเรียที่มีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นอย่างมาก เพราะมีคุณสมบัติในการตรึงไนโตรเจนเพื่อเป็นอาหารแก่พืช และมีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายสารพิษในดิน แต่สกุล Burkholderia ที่มีลักษณะคล้ายกัน แต่เป็นแบคทีเรียก่อโรคในคน)
Cr.https://www.flagfrog.com/madseniana-bacteria-fight-global-warming/ โดย Xenon 

สิ่งมีชีวิตชนิดแรกของโลก


โลกของเราถือกำเนิดมาแล้วกว่า 4,500 ล้านปี แต่เคยสงสัยไหมว่า สิ่งมีชีวิตใดที่เกิดขึ้นเป็นชนิดแรกบนโลก คำตอบก็คือ “ไซยาโนแบคทีเรีย” (Cyanobacteria)  ซึ่งนักธรณีวิทยาได้ค้นพบซากฟอสซิล (fossil) ของแบคทีเรียในหิน ที่ตกตะกอนอยู่ในทะเล ซึ่งคาดว่ามีอายุประมาณ 3,500 ล้านปี

ไซยาโนแบคทีเรีย จัดอยู่ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว มีโครงสร้างเซลล์แบบเรียบง่าย ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส และมีการเจริญแบบแบ่งตัว ซึ่งโลกในยุคแรกมีอุณหภูมิสูงมาก ไม่มีออกซิเจน มีแต่แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และแก๊สที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ แต่ไซยาโนแบคทีเรียมีความสามารถในการปรับตัวได้สูงมาก เช่น สร้างเมือกห่อหุ้มเซลล์ 

และในเซลล์จะมีถุงลมเพื่อช่วยในการลอยตัวหาสภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์แสง มีเม็ดสีช่วยในการต่อต้านแสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ เป็นต้น จึงทำให้สามารถมีชีวิตในสภาพแวดล้อมเมื่อ 3,500 ล้านปีก่อนได้ อีกทั้งภายในเซลล์ของไซยาโนแบคทีเรีย มีสารคลอโรฟิลล์เป็นองค์ประกอบ มันจึงสามารถสังเคราะห์แสงผลิตแก๊สออกซิเจนออกมาสู่ชั้นบรรยากาศโลก   นักธรณีวิทยาจึงสันนิษฐานว่า นี่เป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการเกิดสิ่งมีชีวิตอื่นในเวลาต่อมา

ที่มา : http://bit.ly/2dolf9K
Cr.https://www.facebook.com/ipst.thai/photos/สิ่งมีชีวิตชนิดแรกของโลกคืออะไรโลกของเราถือกำเนิดมาแล้วกว่า-4500-ล้านปี-แต่เคยสง/1120964701273250/ 

(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่