Het fotosynthesesysteem is niet rechtstreeks in bacteriën geëvolueerd, maar ontstaan door het tussen bacteriën uitwisselen van blokken genetisch materiaal, die voor de losse onderdelen van het systeem coderen.
“Het fotosyntheseproces is een zeer ingewikkelde verzameling van onafhankelijke metabolische routes”, stelt Robert Blankenship, professor biochemie aan de Arizona State University in de Verenigde Staten. “We weten dat het proces ongeveer 2,5 miljard jaar geleden in bacteriën is ontstaan, maar hoe precies is een klein mysterie.”
De eerste pogingen om de evolutie van het fotosynthesesysteem te achterhalen, losten dit mysterie niet op, maar lieten wel zien dat het systeem niet rechtstreeks geëvolueerd is. Een analyse van vijf bacteriesoorten met een fotosynthesesysteem wees uit dat het systeem is opgebouwd uit losse componenten waarvan het genetisch materiaal door middel van uitwisseling (gentransfer) in de loop der tijd is samengekomen.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Blankenship en zijn collega’s vonden een verzameling van 188 genen die de bacteriesoorten gemeen hadden. Omdat de soorten alle vijf een fotosynthesesysteem bevatten, moesten de genen die voor dit systeem coderen binnen deze groep overlappende genen vallen. De Amerikaanse biochemici lieten een wiskundige analyse los op deze verzameling genen, maar konden geen gezamenlijk evolutiepad ontdekken. “Dit is een duidelijk bewijs voor het optreden van gentransfer”, aldus Blankenship.
Sabrine Caspers
