Мікроби еволюції: Розділення бактерій

Один вид від іншого може відрізнятися не стільки своїми генами, скільки своїми мікробами.


Візьмемо представників одного виду і помістимо в різні умови - скажімо, відвеземо одну групу на далекий острів. Покоління за поколінням, не маючи контактів один з одним, вони будуть адаптуватися кожна до своїх умов. Геном цих популяцій буде все більше розходитися, і поступово перетворяться вони на два нових незалежних види. І навіть якщо вони знову стануть контактувати, то вже не зможуть дати загального фертильного потомства.


Однак розділяти види може не тільки геном, але і... кишкова мікрофлора. До таких висновків прийшли вчені, які досліджували три види паразитичних ос-наїзників сімейства Pteromalidae. Два види (Nasonia giraulti і N. longicornis) є близькими родичами, а третій (N. vitripennis), як показує генетичний аналіз, розійшовся з ними понад мільйон років тому. Тому потомство від схрещування представників перших двох видів зазвичай виживає і нормально розмножується. А ось якщо схрестити їх з N. vitripennis, вже в другому поколінні не виживе жоден самець. Американські біологи з групи професора Сета Борденштейна (Seth Bordenstein) вирішили розібратися, який саме збій у ДНК призводить до їхньої загибелі - і чи в ДНК ховається цей збій?

Вивчивши попередні дослідження цих ос, вчені помітили, що кишкова мікрофлора, що населяє N. vitripennis, сильно відрізняється від мікрофлори N. giraulti і N. longicornis, і задумалися, чи не в ній проблема? Їм вдалося вивести комах зі стерильним кишечником і потім провести схрещування між усіма трьома видами. Насправді, практично все потомство благополучно виживало.

Така ювелірна робота дозволяє поглянути на видоутворення з досить несподіваного боку. Виходить, що ДНК не володіє «ексклюзивними повноваженнями» з розмежування видів або принаймні ці її повноваження варто розглядати більш комплексно. Поділу видів може сприяти несумісність певних генів одного батька з певними генами іншого батька, або їх генів - з генами властивих цьому виду бактерій.

Сам професор Борденштейн йде ще далі. На його думку, гени мікрофлори, що населяє організм, в еволюційному плані можуть грати не менш важливу роль, ніж гени самого організму, і називає їх загальну сукупність цільним еволюціонуючим «хологеномом» (hologenome). Втім, з ним згодні далеко не всі фахівці: якщо розвивати такий підхід - вважають вони - спільно еволюціонуючих хижака і жертву також можна було б розглядати як єдину еволюційну систему «хологенома». А рухаючись далі, ми зможемо «підключити» до нього й інші організми, тісно пов'язані з ними, - і так без кінця.

За публікацією ScienceNews

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND