Vilken mikrob som är den enklaste organismen beror på din definition av en levande organism. Om virus, prioner, satelliter, nanober, nanobakterier (icke-frilevande subbakteriella organismer) utesluts, är den enklaste frilevande organismen som är känt Mycoplasma genitalium, med ett genom på endast 580,000 482 baspar och XNUMX proteinkodande gener. Mycoplasma genitalium är en liten parasitisk bakterie som lever i matsmältnings- och könsorganen hos primater.
Som jämförelse har Carsonella ruddii, en endosymbiotisk bakterie som lever i växtlöss, ett genom på endast 159,662 182 baspar, med bara 490,885 gener, den minsta kända. Men Carsonella ruddii kan inte leva på egen hand, och som ett virus, är den beroende av värden för att överleva. Tidigare ansågs en termofil som lever runt varma källor under vattnet, Nanoarchaeum equitans, vara den enklaste organismen, med ett genom 400 XNUMX baspar långt och en storlek på XNUMX nanometer.
Mycoplasma genitalium och andra ”ultramikroskopiska” bakterier har diametrar i bollplanken på 200-300 nanometer, mindre än vissa stora virus. 200 nm är ungefär gränsen för ett konventionellt ljusmikroskop, så ett elektronmikroskop eller atomkraftmikroskop är nödvändigt för att observera dessa organismer. Det kan finnas fritt levande organismer ännu mindre än så här — så kallade nanobakterier eller nanober är runt 10 – 20 nanometer stora, även om deras status som levande organismer är kontroversiell. Inget DNA har ännu framgångsrikt extraherats från dessa föremål, som helt enkelt kan vara mineraltillväxter. Å andra sidan kan bland dem finnas världens enklaste organism.
Virus, som inte kan föröka sig självständigt, är naturligtvis mindre och enklare än bakterier. Några av de minsta RNA-virusen, retrovirus som Rous sarkomvirus, har genom 3,500 80 baspar i längd, en diameter på cirka 18 nm, och har bara fyra gener. De minsta DNA-virusen har en mindre storlek (26-5,000 nm) men större genom, runt 95 98 baspar. Bakterier och virus med små genom tenderar att ha en hög andel proteinkodande gener (1.5-XNUMX%), i jämförelse med större genom som det mänskliga genomet, där endast XNUMX% av generna kodar för proteiner.
I en intressant vändning på den enklaste organismhistorien försöker forskaren Craig Venter nobelpristagare Hamilton Smith, som arbetar vid J. Craig Venter Institute, skapa en ännu enklare organism, Mycoplasma laboratorium, som, om den lyckas, också kommer att bli det första exemplet. av syntetiskt liv. Med en Mycoplasma genitalium som utgångspunkt slår teamet slumpmässigt ut gener och observerar den resulterande organismen för tecken på liv. Venter tror att 100 av de 482 proteinkodande generna i Mycoplasma är överflödiga, och försöker syntetisera ett nytt genom från grunden som bara innehåller 382 gener, för att sedan injicera det i en urtagen Mycoplasma genitalium, som sedan skulle återupplivas, i Frankenstein-stil. Detta kallas Minimal Genome Project. Målet är att använda den enklaste organismen för att producera stora mängder väte för förnybart bränsle.