すべての生き物は生きていくために炭素を必要とします。たとえば、植物は光合成を行って、空気中の二酸化炭素から生命に必要な有機構成要素を形成します。哺乳類では、必要な構成要素はクエン酸回路と呼ばれる一連の反応を介して利用可能になります。この目的に役立つ 2 つの代謝経路が微生物について以前に知られていました。しかし、ベルクの研究者らは、特に塩分を含んだ水に生息する一部の微生物（好塩菌とも呼ばれる）は酢酸塩、いわゆる酢酸塩を炭素源として利用できるが、これら2つの酵素を生成するのに必要な遺伝子構造を持っていないことに気づいた。従来の代謝経路には必要なものがあります。したがって科学者らは、これらの好塩菌がこれまで知られていなかった別の代謝経路を使用しているのではないかと疑った。
Ivan Berg と彼の同僚はこの仮説を証明し、好塩菌 Haloarcula marismortui の代謝経路を完全に解明することに成功しました。好塩菌は、地球上で最も原始的な生命体の一つであると考えられている古細菌（ギリシャ語で「古代」を意味するアルカオスに由来）に属します。彼らは死海のような極端な塩分条件に適応しています。研究者らは、決定的な要因の一つがアスパラギン酸メチル回路の特別な特徴であることを示すことができた。代謝経路を効果的に実行するために、古細菌は細胞内に大量のグルタミン酸塩を蓄積する必要がある。ただし、これにより、セルの内部と周囲の海水の間に存在する濃度差も均等化されるため、セルが乾燥する危険はなくなります。
フライブルクの研究者らは、新しい代謝経路がどのようにして生じたのかにも興味を持っていた。彼らの研究結果は驚くべきものでした。アスパラギン酸メチル回路の遺伝子はまったく異なる微生物に由来し、そこではまったく異なる機能を持っていたのです。遺伝子が生物間で伝達できること、いわゆる遺伝子水平伝達が可能であることはすでに知られていました。しかし、新しいことは、非常に多くの異なる古い遺伝子が結合されて、まったく新しい代謝経路を形成していることです。どうやら、進化は、すぐにすべてを新しくするのではなく、自分が持っているものと使用可能なものを最初に検討する愛好家と同じように動作すると研究者は説明しています。生物学者が「進化的いじくり」とも呼ぶこの「いじりの原則」には利点があるようです。研究者らは、既存の遺伝子を組み換えるよりも、新しい遺伝子を発明する方が難しく、時間がかかると考えています。
