Альтернативная эволюция: Зачем менять свои гены, если можно позаимствовать чужие?

В статье, которая будет опубликована в журнале Science, биолог из Рочестерского университета Джон Янике и его коллеги задокументировали новый механизм эволюции. В отличие от классических случаев, где полезные признаки передаются через гены самого организма, команда показала, как бактерия, заражающая животное, даёт ему репродуктивное преимущество и передаётся от матери к потомству.

Янике изучал вид мух Drosophila neotestacea, которых стерилизует паразитический червь — нематода. Однако, когда муха также заражена бактерией Spiroplasma, нематоды развиваются плохо и не лишают мух способности к размножению.

В результате этого защитного эффекта бактерия быстро распространяется в популяции мух, передаваясь по материнской линии. Анализ сохранившихся мух показал:

• В начале 1980-х Spiroplasma присутствовала лишь у ~10% мух на востоке США.
• К 2008 году частота заражения выросла до ~80%.

Этот резкий рост — эволюционный ответ на недавнее проникновение нематод в Северную Америку. Бактерия стала «готовой» защитой против стерилизующего паразита. Таким образом, без мутаций в собственных генах мухи быстро развили защиту, заимствуя генетический материал другого организма.

«Это прекрасный пример, показывающий, что основная причина присутствия этих Spiroplasma в мухах — их защитная роль», — отмечает Нэнси Моран, профессор экологии и эволюционной биологии Йельского университета.

Работа также может иметь значение для борьбы с болезнями. Нематоды переносят тяжёлые заболевания человека, такие как речная слепота и слоновость. Открытие естественной бактериальной защиты против нематод может привести к новым методам контроля над этими паразитами.