Бактерії в колонії здатні розділятися на «військових» і «мирних громадян» у спільній боротьбі з конкурентами з інших колоній.
Конкуренція - потужна сила природного відбору, що спрямовує еволюцію організмів будь-яких розмірів, від бактерії до олігарха. Ті, хто виграє в конкуренції за ресурси і можливості розмноження, залишаються, інші сходять з історичної сцени. Однак не менш поширена в природі і кооперація, яку проявляють і олігархи, і бактерії для спільного захисту захоплених ресурсів і розподілу їх «між своїми».
Як не дивно, бактерії, які, здавалося б, повинні конкурувати або кооперуватися лише зі своїми найближчими сусідами, насправді мають щось на зразок «соціальної структури», в рамках якої співпрацюють - і борються. Робота, про яку повідомили нещодавно дослідники з групи професора Мартіна Польца (Martin Polz), показала, що океанські мікроорганізми ведуть один з одним справжні жорстокі війни, використовуючи хімічну зброю, нешкідливу для представників власної популяції, але смертельну для чужинців.
Автори проаналізували понад 35 тис. можливих взаємодій між парами зі 185-ти штамів різних вібріонів, виділених з проб морської води. Було показано, що 44% з цих штамів здатні пригнічувати зростання принаймні одного іншого штаму, і 86% штамів пригнічуються хоча б одним іншим штамом.
Хімічною зброєю в даному випадку виступають антибіотики, що продукуються окремими членами бактеріальної колонії, родичі яких несуть гени стійкості до них. На думку вчених, ця частина «бактерій-військових» виконує роль захисників всієї популяції, використовуючи антибіотики для усунення конкурентів або для атаки на сусідів. «Звичайно, і конкуренти можуть виробляти свої антибіотики, - говорить професор Польц, - потенційно, між конкуруючими популяціями може розвинутися справжня гонка озброєнь».
Взагалі конкуренція між членами однієї популяції завжди особливо сильна (що ми бачимо на прикладі і власного виду): вони несуть найбільш близький набір генів і змагаються за загальні джерела їжі. Кооперація між ними і спільний захист від інших популяцій представляє особливий інтерес. Досі здатність виробляти антибіотики вважалася яскравим проявом дії «егоїстичного гена», генетичної детермінованості всієї життєдіяльності організмів, при якій бактерія підвищує шанси на реплікацію власних генів, без розбору вражаючи цією зброєю всіх сусідів. Однак виходить, що в деяких випадках така поведінка може служити і «суспільному благу» цілої колонії бактерій, а не окремої клітини.
Автори розглядають поділ бактерій на ті, які синтезують антибіотики, і ті, які до них стійкі, як умовну соціальну стратифікацію бактеріальної колонії. Цей поділ може пояснити той вже відомий факт, що цілі групи генів можуть бути присутніми або відсутніми у близьких бактерій-родичів: мабуть, саме вони визначають, до якої «соціальної групи» ці бактерії відносяться в популяції.
За повідомленням MIT News