Få en mengde av denne kraft-suppe hyper-styrende magnetotaktiske bakterie
Oversatt herfra. Av David Coppedge 5.mai 2022. (Pulisert 1.gang i 2012.)

bakterie-flagell-delerBilde 1. Bakterieflagell deler/tverrsnitt


Redaktørens merknad: For mer om magnetotaktiske bakterier og deres intelligente design, se den splitter nye episoden av Secrets of the Cell med Michael Behe, som du finner litt lenger ned i denne artikkelen.

Her er en bakterie som pakker en girdrevet, syv-motors, magnetisk-styrt flagellarbunt som aksellerer fra 0 til 300 mikrometer på ett sekund, ti ganger raskere enn E. coli.


Hvis du trodde det standard bakterielle flagellumet gjorde saken for intelligent design, vent til du hører spesifikasjonene på MO-1, en marin bakterie beskrevet av japanske forskere i Proceedings of the National Academy of Sciences. Redigert av Howard Berg, Harvards hjerne innen flagellomvendt konstruksjon, beskriver denne artikkelen flagelenes Ferrari.
I stedet for å være en enkel spiralviklet propell drevet av en roterende motor, er det en kompleks organell bestående av 7 flageller og 24 fibriller som danner en tett bunt omsluttet av en glykoproteinkappe .... flagellen til MO-1 må rotere individuelt, og likevel fungerer hele bunten som en enhet for å omfatte en motilitetsorganell.


-Å føle Wow! faktor, gå videre til figur 6 i artikkelen. Den viser syv motorer i én, arrangert i en sekskantet oppstilling, stilisert av forfatterne i en tverrsnittsmodell som viser dem alle lik gear som samhandler med 24 mindre gear mellom dem. Flagellene roterer én vei, og de mindre girene roterer motsatt vei for å maksimere dreiemomentet og samtidig minimere friksjonen. Last ned filmen fra siden med tilleggsinformasjon for å se girene i aksjon.

Ikke urealistisk
Elektronmikrofotografier inkludert i artikkelen viser at modellen ikke er urealistisk. Disse flagellene er virkelig tett pakket i en hylse, noe som tyder på at bunten fungerer som en geardrevet hyperdrive.


Her har vi brukt elektronkryotomografi for å visualisere 3D-arkitekturen til de omhyllede flagellene. De syv filamentene er innhyllet med 24 fibriller i futteralet, og basalkroppene deres er arrangert i en sammenflettet sekskantet rekke som ligner på de tykke og tynne filamentene til virveldyrskjelettmuskler. Denne komplekse og utsøkte arkitekturen antyder sterkt at fibrillene motroterer mellom flageller i direkte kontakt for å minimere friksjonen ved høyhastighetsrotasjon av individuelle flageller i den tette bunten i futteralet/kappen for å gjøre det mulig for MO-1-celler å svømme ved omtrent 300 μ m/s.


Video: Bakterielle superhelter i mikrobe-verdenen -lenke.

På mikrobielt nivå er det mer enn 10 kroppslengder per sekund. Forfatterne var tydelig begeistret over denne motoren, og hørtes ut som unge menn som sjekket ut høyytelsesbiler, snakket om skyvekraft, girforhold og dreiemoment. (kursiv og understreking -ved oversetter)

Bilde 2. Skjematiske gear i MO-1 flagell-apparatet

flagellar-gear-MO-1 er en magnetotaktisk bakterie som er i stand til å orientere cellekroppen sin langs de geomagnetiske feltlinjene ved å bruke magnetosomer. MO-1-cellen har et flagellært apparat med to lophotrichous [inneholder tallrike flageller i] bunter. I motsetning til peritrikt [flagella over hele cellen] flagellerte bakterier, svømmer MO-1-celler konstant i en spiralformet bane mot magnetisk nord, og banen endres fra høyrehendt til venstrehendt uten endringer i hastighet eller retning. Cellene er i stand til å svømme så fort som 300 µm/s, som er nesten 10 ganger raskere enn E. coli og Salmonella. Selv om flagellene til de andre bakterietypene vanligvis fungerer individuelt eller ved å danne en løs bunt for å produsere skyvekraft, er flagellapparatet til MO-1 en tett bunt av syv flageller innhyllet i en kappe laget av glykoproteiner. Denne unike arkitekturen ser ut til å være avgjørende for jevn høyhastighetssvømming av MO-1.


De kan selvfølgelig ikke se faktiske gear, men fysikken krever at rotasjons-mekanismen må ha noe lignende:
-Vi antar at mens hver av de syv flagellene har sin dreiemomentgenererende motor, roterer de 24 fibrillene mellom flagellfilamentene for å minimere friksjonen som ville blitt generert hvis flagellene ble pakket direkte sammen i en tett bunt. Et skjematisk diagram som representerer vår hypotese er presentert i fig. 6. Flagelene er representert som store brune tannhjul og fibrillene er representert som små blågrønne tannhjul. Flagellene og fibrillene roterer henholdsvis mot klokken og med klokken, som angitt av pilene, for å minimere friksjonen (Film S1). Selv om det ikke er noen direkte bevis på at fibrillene kan rotere fritt i motsatt retning som de flagellære filamentene de er i direkte kontakt med, tror vi dette er den enkleste tolkningen for å forklare den overlegne funksjonen oppnådd av den komplekse arkitekturen til MO-1 flagellar apparat.

 

-Tatt i betraktning den svært tette pakningen av de 7 flagellene og 24 fibrillene som er i direkte fysisk kontakt i kappen, ser det ut til at det ikke er noen annen måte for flagellene å rotere med høy hastighet uten motrotasjon av de mellomliggende fibrillene. Selv om fibrillene og den omkringliggende kappen er i direkte kontakt, vil friksjonen mellom dem være liten på grunn av den strømpelignende fleksibiliteten til kappen. Dette designet må spille en viktig rolle i den raske, jevne rotasjonen av flagellarapparatet som tillater rask svømming av MO-1.

 

Obligatorisk hyllest til evolusjonen


Med kraftige bevis på design som dette, ble forskerne konvertitter til intelligent design? Vi kan ikke vite det, men ville PNAS ha trykket en slik artikkel uten en obligatorisk hyllest til ustyrt materialistisk evolusjon? Evolusjon er ikke nevnt før siste avsnitt:


-Til sammen representerer disse funksjonene til MO-1 flagellarapparatet et avansert nivå av utvikling av et motilitetsapparat. Det er også spennende at det samme mønsteret av en sammenflettet sekskantet rekke i to evolusjonært fjerne systemer: basallegemene til flageller og fibriller fra MO-1 flagellarapparatet, og de tykke og tynne filamentene i virveldyrskjelett-muskulaturen. Lignende arkitekturer av filamentøse strukturer utviklet seg antagelig uavhengig i prokaryoter og eukaryoter for å oppfylle kravene til to svært forskjellige mekanismer for å generere bevegelse: motrotasjon og aksial glidning.


OK, så darwinistene fikk offeret sitt, men det etterlater en dårlig ettersmak: nå må de tro at avanserte mekanismer for å generere bevegelse utviklet seg ikke bare én, men to ganger – helt uavhengig av hverandre. Tusen takk, folkens. Vent til det intelligente designmiljøet hører om dette.

Bilde 3. Flere eks. på problematisk 'konvergent evolusjon'.

Se også artikkelen Gjenbruksmodellen vs. søppel-modellen -lenke.


Oops, for sent.


Oversettelse og bilder ved Asbjørn E. Lund