Социальные гены миксобактерий оказались «горячими точками» естественного отбора

Швейцарские ученые обнаружили, что несмотря на высокий уровень генетического разнообразия у представителей миксобактерий Myxococcales xanthus, естественный отбор поддерживает мутации преимущественно в «социальных» генах. Результаты опубликованы в Science. Миксобактерии — это почвенные микроорганизмы, обладающие удивительной способностью агрегировать в колонии с наступлением неблагоприятных условий среды. Под действием сигналов тысячи клеток «сбиваются в кучу», ослизняются и начинают свой путь к месту, где перейдут в покоящуюся форму и образуют плодовое тело. Скользящую к своей цели колонию прозвали «стаей» за то, как участники охотятся на подворачивающихся на пути бактерий, атакуя их литическими ферментами и поглощая останки. Ранее у исследователей были основания полагать, что кооперативные группы генетически однородны, чтобы предотвращать конфликт между клетками. Некоторые формы разнообразия представляют угрозу для групповой продуктивности: генетические индивидуалы могут избегать, мешать и эксплуатировать, снижая корпоративный дух. Вместе с коллегами Себастьен Вельгосс и Грегори Величер, сотрудники института интегративной биологии Цюриха, изучили генетические взаимоотношения между членами плодовых тел Myxococcales xanthus. Ученые проанализировали 120 клонов, независимо изолированных из шести плодовых тел, что были собраны в лесах штата Индиана. Всего было идентифицировано 46 мутаций, половина из которых (43%) принадлежали всего шести генам. «Анализ не обнаружил социально разрушительного мошенничества, — комментирует Уилгосс. —Напротив, хотя группы генетически и социально различны, наблюдаемое разнообразие не подрывает кооперативные функции на уровне коллектива». Горячие точки» отвечают за скорость формирования, развития колоний и взаимодействие участников таковых. Таким образом, естественный отбор способствует генетическому разнообразию в определенных «социальных» генах, предотвращая его в других. Исследователи предполагают, что навыки охоты также могут варьировать в отдельных линиях, однако это остается на долю последующих изысканий. «Группы клеток с большим поведенческим репертуаром могут более эффективно реагировать на изменения среды. Они часто могут быть более эволюционно успешными, чем однородные группы клеток, которые ведут себя одинаково, — подытоживает Уилгосс. — Культурное разнообразие встречается довольно часто среди бактериальных социальных групп». Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.