ДНК дрожжей раскрывает связи с миграцией человека и последним ледниковым периодом
Новое исследование Университета Джорджии показывает, что пекарские дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) могут служить маркером для отслеживания путей миграции наших предков.
Человек одомашнил пекарские дрожжи еще около 7000 г. до н.э. для производства хлеба, пива, вина и саке. Однако дикие разновидности этого же вида дрожжей обитают на коре деревьев. Генетически эти одомашненные и дикие дрожжи различаются, и исследователи решили изучить возможные связи между ними.
Исследование, опубликованное в Molecular Ecology, использовало общедоступные данные со всего мира и образцы с коры деревьев, собранные в разных регионах, в основном на юго-востоке США.
Ученые экстрагировали и проанализировали ДНК найденных дрожжей, чтобы сравнить их генетический состав в разных регионах.
«Мы видим отчетливые субпопуляции внутри континентов, — говорит ведущий автор Жаклин Пенья. — И, хотя мы изначально думали, что эти дикие популяции будут совершенно другими, похоже, они не полностью отделены от человеческой деятельности».
Миграция во время последнего ледникового периода могла повлиять на распространение дрожжей
Исследователи собрали образцы коры деревьев и, используя процесс, аналогичный виноделию, вырастили дрожжи для анализа их ДНК. Целью было определить, когда разные группы дрожжей отделились друг от друга.
«Мы ожидали, что это будут древние расхождения и что лесные дрожжи все это время не имели ничего общего с людьми, — говорит автор-корреспондент Дауда Бенсассон. — Но к нашему удивлению, мы обнаружили, что это примерно совпало с последним ледниковым периодом, то есть временем, когда люди начали выращивать собственную пищу и распространять земледелие по миру».
Пенья описывает эту динамику как «уникальную двойственность», где существуют как дикая, так и одомашненная разновидность дрожжей, но на обе в какой-то степени повлиял человек.
Дрожжи с юга США найдены в Южной Европе
Изучая дрожжи из разных регионов, ученые обнаружили нечто странное: дрожжи в винодельческих регионах Южной Европы оказались похожи на дрожжи с юга США. Данные показали, что дрожжи были завезены из США в последние несколько сотен лет.
Исследователи полагают, что причиной может быть Великая французская виноградная тля. В 1850-х годах в Европу случайно завезли насекомое-вредителя, которое опустошило виноградники региона.
Чтобы спасти винодельческую отрасль, из Северной Америки привезли лозы, устойчивые к вредителю. Поскольку из-за низкого качества плодов из них нельзя было делать вино, европейские лозы привили на американский подвой. В результате дрожжи, жившие в североамериканских лозах, передались их европейским аналогам.
Влияние человека на дикие дрожжи сегодня может быть больше
Изучение дрожжей таким образом дает уникальный взгляд на то, как люди перемещались и взаимодействовали с окружающей средой. Однако Бенсассон выразила обеспокоенность тем, как мы можем менять мир вокруг себя.
«Если люди, сами того не желая, перемещали микробы тысячи лет назад, просто подумайте обо всем, что мы делаем сейчас. Мы можем менять все что угодно, даже не подозревая об этом. И я не знаю, хорошо это или плохо, но немного тревожно, что мы не имеем ни малейшего представления о том, что делаем».