Новое исследование плодовых мушек нашло, что дружелюбные бактерии, живущие в и на их телах, могут влиять на сцепляющееся предпочтение, которое являетсявыдержанный по поколениям, предполагая, что такие бактерии «сотрапезника» могут выдвинуть развитие своих организменных разновидностей; обнаружениетакже добавляет вес к идее, что организменное животное (или завод) и все его связанные микроорганизмы является единицей выбора вразвитие.Новое исследование является работой Джила Шарона от отделения Молекулярной биологии в Тель-Авивском университете в Израиле, иколлеги, и были изданы онлайн перед печатью 1 ноября в Продолжениях Национальной академии наук,PNAS.Бактерии сотрапезника живут во взаимовыгодном симбиозе с их хозяевами: человеческое тело, например, содержит больше из нихполезные бактериальные клетки, чем клетки человека, помогая нам переварить еду и получить питательные вещества как витамины В и K и помощь нашемубактерии борьбы иммунной системы, вызывающие болезни.
Господствующая теория в современной эволюционной биологии состоит в том, что единица выбора в развитии является человеком или геном.Однако существует конкурирующая теория, выдвинутая Вилсоном и Трезвая в 1980-х, тот «сверхорганизмы», включающие большойгруппы или сообщества сотрудничающих разновидностей также функционально организованы, чтобы остаться в живых и адаптироваться как единица, и не всеадаптация происходит на уровне гена или человека.
Другая теория, соответствующая зубному мосту сверхорганизма, «hologenome эволюционная теория», выдвинута несколько лет назаднаходящейся в Израиле командой мужа и жены Юджин Розенберг и Илана Зилбер-Розенберг, которые являются также соавторами этого последнегоисследование плодовой мушки.В hologenome теории говорится, что «holobiont», животное или завод со всеми его бортовыми микроорганизмами являются единицей выбора вразвитие, и что вся разнообразная микрофлора и микрофауна является частью этого сверхорганизма развития. hologenome является поэтому суммойгеномы всех разновидностей в holobiont, включая всю генетическую информацию хозяина и ее микрофлоры и микрофауны.Для контекста исследования плодовой мушки Шарон и коллеги начали с широко проводимой идеи, изменяющейся в сцепляющемся предпочтенииранний шаг в развитии новых разновидностей.
Они разделили популяцию Дрозофилы melanogaster и подняли одну половину на питательной среде патоки и другую половину на aкрахмальте питательную среду, таким образом создавая существенное изменение в их среде.Когда они тогда смешали население вместе, они нашли, что мухи, разведшие на патоке, предпочли спариваться с другими такжевоздвигнутый на патоке и том же с воздвигнутыми крахмалом мухами.Они нашли, что это предпочтение спаривания появилось только после одного поколения и держалось по крайней мере для 37 поколений.
Когда они лечили мух с антибиотиками, это предпочтение исчезло, предположив, что это было что-то, чтобы сделать с сотрапезникомбактерии, живущие на и у мух. Они подтвердили это путем переинфицирования лечивших антибиотиком мух богатыми бактериями взятыми образцамиот них, прежде чем они лечились.
Путем анализа генетической информации бактерий они придумали кандидата, который был, скорее всего, ответственен заспаривание предпочтительного изменения: Молочнокислая бактерия plantarum, который составил 26 процентов бактерий сотрапезника в крахмалемухи и только 3 процента бактерий у мух патоки.Их подозрения были подтверждены, когда они снова лечили мух с антибиотиками и затем повторно заразили их смешанной культуройиз разновидностей Lactobacillus и чистой культуры Молочнокислой бактерии plantarum изолированный от питаемых крахмалом мух.После некоторого дальнейшего анализа, который они все еще должны продолжить работать, Шарон и коллеги экспериментально предположили что бактерииизменяли уровни и химическое соединение сексуальных феромонов, испускаемых мухами, чтобы привлечь помощников.Затруднение эксперимента, до оказывания поддержки понятию сверхорганизма и hologenome теории, является фактом этосцепляющийся предпочтительный эффект прослужил для 37 поколений.
Этого «очень быстрого и длительного эффекта» могло быть достаточно, чтобы влиять на видообразование, Майка Ричи, эволюционного биолога вУниверситет Сент-Эндрюса в Великобритании, сказанной Новости Природы.Дальнейшее исследование теперь необходимо, чтобы ответить на богатство других вопросов, например, узнать, как бактерии встреченыновые поколения, и если тот же процесс происходит в дикой природе.
«Бактерии сотрапезника играют роль в сцепляющемся предпочтении Дрозофилы melanogaster».Джил Шарон, Дэниел Сигал, Джон М. Ринго, Абрахам Хефец, Илана Зилбер-Розенберг и Юджин Розенберг.PNAS,Изданный онлайн перед печатью 1 ноября 2010.
ДОИ: 10.1073/pnas.1009906107Дополнительные источники: Nature News, ROAR, Zilber Rosenberg & Rosenberg (FEMS Microbiol преподобный, 2008), Wilson & Sober (J Theor Biol., 1989).