Микробы эволюции: Разделение по бактериям
Возьмем представителей одного вида и поместим в разные условия — скажем, увезем одну группу на далекий остров. Поколение за поколением, не имея контактов друг с другом, они будут адаптироваться каждая к своим условиям. Геном этих популяций будет все больше расходиться, и постепенно превратятся они в два новых независимых вида. И даже если они снова станут контактировать, то уже не смогут дать общего фертильного потомства.
Однако разделять виды может не только геном, но и... кишечная микрофлора. К таким выводам пришли ученые, исследовавшие три вида паразитических ос-наездников семейства Pteromalidae. Два вида (Nasonia giraulti и N. longicornis) являются близкими родственниками, а третий (N. vitripennis), как показывает генетический анализ, разошелся с ними более миллиона лет назад. Поэтому потомство от скрещивания представителей первых двух видов обычно выживает и нормально размножается. А вот если скрестить их с N. vitripennis, уже во втором поколении не выживет ни один самец. Американские биологи из группы профессора Сета Борденштейна (Seth Bordenstein) решили разобраться, какой именно сбой в ДНК приводит к их гибели — и в ДНК ли скрывается этот сбой?
Изучив предыдущие исследования этих ос, ученые заметили, что кишечная микрофлора, населяющая N. vitripennis, сильно отличается от микрофлоры N. giraulti и N. longicornis, и задумались, не в ней ли проблема? Им удалось вывести насекомых со стерильным кишечником и затем провести скрещивания между всеми тремя видами. В самом деле, практически все потомство благополучно выживало.
Такая ювелирная работа позволяет взглянуть на видообразование с довольно неожиданной стороны. Получается, что ДНК не обладает «эксклюзивными полномочиями» по разграничению видов или по крайней мере эти ее полномочия стоит рассматривать более комплексно. Разделению видов может способствовать несовместимость определенных генов одного родителя с определенными генами другого родителя, или их генов — с генами свойственных этому виду бактерий.
Сам профессор Борденштейн идет еще дальше. По его мнению, гены микрофлоры, населяющей организм, в эволюционном плане могут играть не менее важную роль, нежели гены самого организма, и называет их общую совокупность цельным эволюционирующим «хологеномом» (hologenome). Впрочем, с ним согласны далеко не все специалисты: если развивать такой подход — полагают они — совместно эволюционирующих хищника и жертву также можно было бы рассматривать в качестве единой эволюционной системы «хологенома». А двигаясь дальше, мы сможем «подключить» к нему и другие организмы, тесно связанные с ними, — и так без конца.
По публикации ScienceNews