08.04.2012

Выживаемость микроорганизмов связана с деградацией

Новая гипотеза с хитрым названием Black Queen Hypothesis полностью меняет представления ученых об эволюции всех живых существ. Согласно гипотезе, выживание определенных живых организмов связано не с усложнением и последующим приобретением новых способностей, а совсем наоборот, с избавлением от лишних генов и возможностью положиться на другие виды.

Название данной гипотезы ученые дали в честь Hearts — карточной игры, в правила которой входит избавление от всех карт и набор как можно меньшего количества очков. По мнению ученых, эти правила можно отнести и к эволюции.

Согласно этой гипотезе, в ходе эволюции микроорганизмы теряют важные функции, которые осуществляют другие механизмы. Другими словами, организмы полагаются на представителей других видов и как бы «освобождают» силы, требуемые для выживания собственного вида. Несмотря на то что современные представления ученых об эволюции говорят о развитии живых организмов в сторону увеличения их сложности и добавления новых генов, анализ микробных геномов свидетельствует о том, что некоторые микроорганизмы имеют обратную тенденцию, то есть идут по пути упрощения и удаления ненужных генов. Такую теорию ученые разработали, основываясь на результатах исследования бактерий Prochlorococcus.

Один из соавторов исследования Эрик Зинсер отмечает, что это очень загадочный микроорганизм: он является самым распространенным на Земле фотосинтетическим организмом, но его чрезвычайно сложно вырастить в лаборатории в чистой культуре, т. е. без примесей других бактерий. Сложность связана с высокой чувствительностью этих фотосинтезирующих бактерий к активным формам кислорода вроде перекиси водорода. Таким образом, Prochlorococcus очень зависим от других бактерий в плане защиты от ядовитых для него веществ.

Когда-то давно эти микроорганизмы могли самостоятельно защищать себя от активных форм кислорода, но, по-видимому, естественный отбор счел этот процесс слишком сложным для Prochlorococcus и возложил эти функции на других бактерий, а бактерии Prochlorococcus, освобожденные от этого тяжелого бремени, получили преимущество в размножении.

Как отмечают ученые, новая гипотеза об эволюции живых организмов подчеркивает огромное значение биологического разнообразия, ведь гибель одного участника сложной системы может привести к исчезновению всех остальных.

Пока эта теория ограничивается только микроорганизмами, однако, по мнению Зингера, такая же закономерность характерна и для более крупных организмов. Для ее подтверждения необходимо только найти способности, утраченные организмом в процессе эволюции, а такие имеются и у людей.

Источники:

1. globalscience.ru