Дрожжи бросают вызов классическим экологическим правилам

Исследование под руководством Кайла Дэвида, стипендиата NSF в лаборатории Рокаса, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что 186 видов дрожжей подотряда Saccharomycotina не следуют устоявшимся макроэкологическим закономерностям.

Нарушенные правила:

• Разнообразие видов не увеличивается ближе к экватору.
• Виды не более разнообразны в тёплом климате.
• Ареалы видов не больше дальше от экватора.

Ключевые находки:

• Дрожжевые виды наиболее обильны в горных лесных местообитаниях. По словам Дэвида, "эти высотные изменения вдоль склона горы создают множество микро-сред обитания, которые могут служить домом для гораздо большего числа видов".
• Виды, метаболизирующие меньше углеводов, имеют более ограниченные ареалы по сравнению с теми, кто метаболизирует больше. Это подтверждает классическую связь "специалист — ограниченный ареал".

Значение исследования:

Работа заполняет важный пробел, поскольку экология дрожжей в природе изучена мало, в отличие от их медицинского и промышленного использования. Исследование целенаправленно искало разнообразие как функцию эволюции, а не распространения через деятельность человека (например, на винодельнях).

Методология и проверка:

Используя машинное обучение и данные проекта Y1000 (цель — секвенирование всех известных видов Saccharomycotina), модель Дэвида точно предсказала местонахождение дрожжей Saccharomyces eubayanus в Дублине (Ирландия), хотя при обучении эти данные не использовались.

Будущие направления:

Учёные планируют изучить, могли ли дупликации генов способствовать эволюционным инновациям в типах источников пищи дрожжей, что в конечном итоге определяет их ареал.