Архебактерии в биокомпютри
Архебактериите са първите на Земята, първите в биокомпютрите?
Архебактериите са известни отдавна като обект на голямо разнообразие от микробиологични, генетични и биохимични изследвания (Stoeckenius et al., 1979, Sapienza, Doolittle, 1982, Pfeifer, Betlach, 1985). Общопризнато е, че този интерес е свързан преди всичко със способността им да използват енергията на слънчевата светлина за частично задоволяване на енергийните нужди на вътреклетъчните биосинтетични процеси (Katznelson, Lochhead, 1952), както и с уникалните изисквания за условията на растеж, изразени от необходимостта от необичайно високо съдържание на натриев хлорид. (оттук и името на най-изследвания род археи - халобактерии).
Таксономични изследвания на представители Архебактерии почти винаги подчертаваше оригиналността и уникалността на тези микроорганизми. Най-новите системи за класификация, базирани на сравнението на биохимични и генетични признаци, най-често потвърждават изолирането на представители на този таксон както от истински бактерии, така и от еукариотни микроорганизми (Woese et al., 1990, May, Dennis, 1990, Mukohata et al., 1991, Jochi, Dennis, 1993, Ruepp et al., 1995, Goldman, Kranz, 1998). По-специално, една от важните таксономични черти на микроорганизмите е съставът на клетъчните мембрани. Оказа се, че за разлика от еубактериалните и еукариотните организми с липиди на основата на алкохоли и мастни киселини, липидите на архебактериите са представени главно от изопранилови естери на глицерола и се синтезират чрез кондензация на глицерол с изопреноидни алкохоли с 20, 25 или 40 въглеродни атома (DeRosa, Gambacorta, 1988).
Много изследователи са изразили идеята, че именно архебактериите са били основната форма на живот на Земята през първия й период. Един от важните аргументи в полза на тази идея може да бъде фактът, че представители на много видове архебактерии използват различни аминокиселини като единствен източник на въглерод - тоест като субстрат за растеж за биосинтеза на всички компоненти на клетъчната маса. Както знаете, именно откриването на аминокиселини в космоса и в моделни първични бульони - коацерватни капки - се счита за важен аргумент в полза на възможността за появата на биологичен живот като цяло и по-специално на нашата планета. Може да се предположи, че хранителната среда за архебактерии на Земята е могла да се е образувала в най-ранните етапи на биологичната еволюция.
Сега, според редица експерти, продължаването на изследванията върху археобактериите изисква внимателно проучване на други таксономично значими черти, например ензимни реакции на нови видове. (Орен, 1994).
За съжаление към днешна дата генетичните и биохимичните изследвания на археите и по-специално на халобактериите се отличават със забележима „едностранчивост“ - повечето от получените и характеризирани мутанти, както и клонираните структурни и регулаторни области на гените, са в по един или друг начин, свързани с една, наистина много интересна биологична система - система за фоторецепция. Би било справедливо да се отбележи, че до момента е натрупана доста информация за други клетъчни системи на представители Архебактерии, например транспорта на екзогенни съединения в клетките. Тази информация обаче не може да се счита за изчерпателна. Гореизложеното се отнася както за транспорта на захари - вещества, които имат относително слаб ефект върху растежа и функционирането на клетъчните системи на представители на този таксон, така и за транспорта на аминокиселини - основният източник на въглерод, азот и енергия. Изглежда това обстоятелство би трябвало да послужи като причина за задълбочено проучване на особеностите на приема и последващите трансформации на аминокиселини в клетките на археите. Независимо от това, данни за провеждането на този вид целенасочени изследвания не се появяват в научните периодични издания от няколко години.