-
Помнят ли бактерии своих предков
22.04.2016 Наука и жизнь
-
Умение отличать собственных родственников от чужих имело возможность появитьсяв эволюции различными дорогами.
Мы скорее отзовёмся на просьбу о помощи, в случае если к нам обращается близкий родственник, нежели полностью посторонний человек. Это возможно назвать общебиологическим законом: у большинства видов животных, известных собственной социальной судьбой, связи между особями совпадают с генетическим родством – другими словами все члены социальной группы, помогающие выживать друг другу, являются друг другу родственниками.
Бактерии Myxococcus xanthus. (Фото участника Trance Gemini из германской Википедии.)
Считается, что родственная взаимопомощь появилась в следствии действия отбора на соответствующие гены: в случае если у какой-то особи имеется генетическая предрасположенность к сотрудничеству с другими, то взаимодействовать она будет с теми, у которых имеется такие же гены. А похожие гены с громаднейшей возможностью возможно отыскать как раз у родственников, так что получается, что социальное поведение оказывается связано с распознаванием родичей. Из этого следует, что социальному предпочтению либо отторжению должны предшествовать генетические сходства либо различия.
Но опыты, поставленные исследователями из Швейцарской высшей технической школа Цюриха с бактериями Myxococcus xanthus, заставляют усомниться в универсальности этого правила. В природе M. xanthus живут в земле, питаясь другими бактериями и органическими веществами; в случае если питательных веществ большое количество, они формируют колонии. В случае если две колонии генетически аналогичных бактерий посадить в одну и ту же посуду на питательную среду, то они непременно встретятся и сольются совместно.
Но не редкость так, что колонии не сливаются, а остаются как словно бы поделены неким невидимым барьером – между ними остаётся полоса либо по большому счету незанятой, либо весьма редко заселённой питательной среды.
Чтобы выяснить, обусловлены ли социальные предпочтения генетическим сходством либо чем-то иным, пара колоний M. xanthus, каковые случились от одного неспециализированного предка, выращивали в различных условиях, а позже наблюдали, отыщут ли они неспециализированный язык с исходной, предковой популяцией. Оказалось, что приблизительно в 2/3 случаев бактерии предпочитали не смешиваться между собой, причём такая избирательность очевидно зависела от условий.
В то время, когда прочли геном бактерий, то оказалось, что нереально отыскать никакой неспециализированной мутации, на которую возможно было бы «свалить» умение отличать «собственного» от «чужого». Те трансформации в геноме, каковые нашли у разборчивых колоний (и каковые, казалось бы, имели возможность бы растолковать появление социально разборчивости), нашли позже и у тех, кто никакой разборчивостью не отличался. Всецело экспериментальные результаты размещены в издании PNAS.
Появляется чувство, что умение отличать родственника от неродственника обусловлено некой «общностью судьбы»: одних бактерий будущее совершила через опробования, каковые вынудили их забыть о предках, другие же, напротив, сохранили свойство жить вместе с предковой колонией. В случае если же выражаться не столь туманно, то свидетельствует это вот что: умение отличать родных от чужих, по-видимому, не есть универсальной стратегией, которая постоянно реализуется по однообразной схеме.
Быть может, что такая особенность по большому счету появляется как побочный продукт каких-то трансформаций, каковые случились с популяцией в ходе адаптации к новой среде. Позже она в полной мере может оказаться нужной, но изначально она вовсе не обязательно появляется как определённая адаптация, отобранная для ответа конкретной задачи.
Но в конечном итоге обстановка возможно ещё сложнее. В более ранних изучениях был обнаружен ген traA, что именно помогал показаться родственной разборчивости у M. xanthus. В вышеописанной работе, напомним, никаких таких мутаций в traA найти не удалось.
Из этого можно сделать вывод, что родственные предпочтения смогут появляться в эволюции и как независимая адаптация (к примеру, родственники совместно лучше применяют питательную среду, и потому отбор будет помогать гену, помогающему родичам держаться совместно), и как следствие каких-то вторых трансформаций.
Свойство отличать собственных родичей от чужих имеется у огромного числа видов, от несложных до животных. И, само собой разумеется, было бы весьма интересно выяснить, как обстоят дела у млекопитающих – к примеру, как как раз приматы внезапно осознали, что жизнь с родственниками даёт эволюционное преимущество.
По данным The Scientist.
Создатель: Кирилл Стасевич
Источник: nkj.ru
Случайные записи:
Бактерии. Какая польза от микробов
Похожие статьи, которые вам понравятся:
-
Бактерии общаются электрическими сигналами
Для оптимального применения ресурсов среды бактерии в биоплёнке обмениваются между собой электрохимическими импульсами. Бактерии формируют сверхсложные…
-
Как бактерии договариваются друг с другом
Для оптимального роста колонии внешние и внутренние клетки бактериальных биоплёнок сумели распределить между собой что-то наподобие социальных функций….
-
Бактерии и вирусы меняют свой генетический код
Анализ кодонового фагов и словаря бактерий продемонстрировал, что они отходят от канонических значений генетического кода намного чаще, чем считалось….
-
Как вирусы решают судьбу бактерии
Попавшим совместно в бактериальную клетку бактериофагам приходится решать, вступать ли им между собой в непримиримую борьбу либо же начать сотрудничать….
-