Бактерии эволюционировали разделение труда за несколько дней

Новое исследование Оксфордского университета показывает, что бактерии Pseudomonas fluorescens могут эволюционировать разделение труда — концепцию, известную из человеческих обществ и насекомых — всего за несколько дней, а не за миллионы лет.

Механизм сотрудничества

В эксперименте на агаре колонии бактерий быстро эволюционировали, чтобы эффективнее захватывать новую территорию. Этот успех обеспечивался совместной работой двух генотипов:

• Один штамм («липкий») образует жесткий мат сзади.
• Другой штамм производит смачивающий полимер для смазки.

Вместе они создают механическую систему, где «липкий» штамм толкает сзади, а «смазывающий» облегчает движение вперед. Ни один штамм в одиночку не может достичь такого эффекта.

Ключевая мутация

Разделение труда возникло в результате единственной мутации, сделавшей «толкающий» штамм более липким и адгезивным. Это позволяет ему формировать жесткую структуру для давления.

Значение открытия

• Скорость эволюции: Показывает, что сложные кооперативные стратегии могут возникать чрезвычайно быстро под давлением естественного отбора.
• Распространенность: Предполагает, что разделение труда у бактерий может быть гораздо более распространенным явлением, чем считалось ранее.
• Решение проблем: Демонстрирует способность бактерий находить элегантные коллективные решения (в данном случае — для колонизации поверхности богатого питательными веществами агара).

Как отметил первый автор исследования доктор Вук Ким: «Наша работа — свидетельство силы эволюции через естественный отбор в поиске изящных решений проблемы».