Мушки и бактерии заключили пакт против червей
Эволюция отдельных видов зачастую идёт потрясающими путями. Бывает, она причудливым образом сталкивает два вида, вынуждая их объединяться в симбиотический союз для противостояния третьей стороне.
Так произошло и в нашей истории: «холодная война» двух паразитов внутри обычной мушки закончилась полным триумфом одного из них. Что интересно, в выигрыше остался и организм-хозяин.
Учёным посчастливилось наблюдать впечатляющий процесс. В его ходе бактерия поселилась в организме мушек, заражённых паразитом другого рода.
Вытесняя его, она предоставила хозяину репродуктивное преимущество, тем самым увеличив и свои шансы быть переданной «по наследству» молодняку крылатых насекомых.
Своё открытие биологи совершили, наблюдая за мушкой вида Drosophila neotestacea, которую стерилизовал и использовал как место жительства и питательную среду червь нематода.
Мёртвая мушка и червь-паразит – живая причина её гибели.
Трудно поверить, что при таких размерах он целиком помещался в несчастном насекомом (фото J. Adam Fenster/University of Rochester).
Когда в насекомых заводились бактерии из рода Spiroplasma, юные нематоды в мушках развивались плохо и в конце концов не могли больше саботировать производство яйцеклеток – заражённый организм продолжал род.
Поколения у мушек сменяются очень быстро, и потомство особей, пошедших на сделку с бактериями, должно было стать превалирующим в популяции. Так оно в соответствии с законом естественного отбора и произошло.
По словам участвовавших в исследовании специалистов, впервые досконально описавших это явление, вполне возможно, что оно распространено в живой природе повсеместно, но оставалось до сих пор незамеченным.
Бактерии Spiroplasma, размножающиеся на срезе флоэмы. Длина разреза составляет 0,4 микрометра, изображение получено при увеличении в десятки тысяч раз (фото Wikimedia Commons).
Запротоколировав необычный симбиоз в лаборатории, группа учёных из университета Рочестера (University of Rochester) и канадского университета Виктории (UVic) проверила, верны ли их теоретические расчёты.
Биологи использовали законсервированных ранее насекомых для сравнения с современными образцами и выяснили, что дрозофилы с бактериями-спасителями распространены по всей Северной Америке и их число всё растёт.
Если ещё в начале 1980-х мушек-симбионтов насчитывалось всего 10% среди популяции в восточной части США, то по состоянию на 2008 год их было уже 80%, и велик шанс, что в будущем эта число вырастет.
«Столь молниеносное распространение Spiroplasma даёт повод серьёзно задуматься о скорости эволюционных изменений, незримо для нас происходящих всё время, и даже сейчас», – говорит Джон Джанике (John Jaenike), ведущий автор опубликованной в Science статьи. В видеоролике он подробно излагает свои мысли по поводу открытия.
Джон Джанике, глава кафедры биологии Рочестерского университета и главный автор исследования, далеко не первый год занимается плодовыми мушками и их микроскопическими спутниками (фото University of Rochester).
Надо отметить тот интересный факт, что нематоды терзали североамериканских дрозофил не всегда. То есть коллаборацию мушек с бактериями можно рассматривать как адекватный эволюционный ответ на атаку враждебного биологического вида.
Наиболее занимательна здесь именно быстрота «ответного удара», который нанесла природа круглым червям. Она будто поняла, что их действия, которым сами дрозофилы ничего противопоставить не могли, – это нарушение хрупкого баланса.
А теперь в итоге – и бактерии сыты, и мушки целы.
БОЕВИК 2018 РАССТРЕЛЯЛ ВСЕХ МУШКА Русские боевики 218 новинки, фильмы 2018 HD
