Microorganisms as Model Systems for Studying Evolution

میکروارگانیسم‌های موجود در زمین امروزه دارای طیف وسیعی از فعالیت‌های متابولیکی هستند و اغلب قادرند تطبیق پذیری شگفت‌انگیز خود را با به دست آوردن فعالیت‌های آنزیمی جدید و راه‌های مسیر متابولیک جدید از طریق جهش‌ها نشان دهند. به طور کلی فرض بر این است که اولین میکروارگانیسم ها در توانایی های متابولیکی خود بسیار محدود بودند، اما با گذشت زمان آنها به تدریج دامنه فعالیت های آنزیمی خود را گسترش دادند و ظرفیت بیوسنتزی و کاتابولیک خود را افزایش دادند. همچنین اعتقاد بر این است که این میکروارگانیسم‌های ابتدایی با تکثیر ژن‌های موجود خود و احتمالاً با به دست آوردن مواد ژنتیکی از موجودات دیگر، مقدار مواد ژنتیکی را که در اختیار داشتند، افزایش دادند. گروه کوچکی از دانشمندان در حال بررسی ابزارهایی هستند که میکروارگانیسم‌های موجود قادر به جهش هستند تا توانایی‌های بیوشیمیایی خود را گسترش دهند. در سال‌های اخیر، توجه بیشتری به این نوع تحقیقات، که گاهی «تکامل در لوله آزمایش» نامیده می‌شود، معطوف شده است. فعالیت های متابولیک ism را می توان به روشی خاص بهبود داد یا عمداً تغییر داد.

The microorganisms present on the earth today possess a vast range of metabolic activities and are often able to demonstrate their surprising versatility by gaining both new enzyme activities and new metabolic path­ ways through mutations. It is generally assumed that the earliest micro­ organisms were very limited in their metabolic abilities, but as time passed they gradually expanded their range of enzymatic activities and increased both their biosynthetic and catabolic capacity. It is also believed that these primitive microorganisms increased the amount of genetic material they possessed by duplicating their existing genes and possibly by ac­ quiring genetic material from other organisms. A small group of scientists has been exploring the means by which existing microorganisms are capable of mutating to expand their bio­ chemical abilities. In recent years, more attention has been focused on this type of research, sometimes called "evolution in a test tube." The recent advances in biotechnology and modern techniques of genetic trans­ fer have generated new interest in the methods by which a microorgan­ ism's metabolic activities can be improved or deliberately changed in some specific manner.