Светящиеся бактерии глубоководных рыб проливают свет на эволюцию и «третий тип» симбиоза
Самки удильщиков имеют светящуюся «удочку» (иллиций) на лбу, в которой живут биолюминесцентные бактерии. Этот свет привлекает добычу и партнёров. Несмотря на известность, об этом симбиозе мало что известно из-за сложности изучения глубоководных рыб.
Впервые учёные секвенировали и проанализировали геномы бактерий из «приманок» удильщиков, пойманных в Мексиканском заливе. Исследование опубликовано в mBio.
Ключевые выводы:
- Упрощение генома: Геномы симбиотических бактерий сократились на 50% по сравнению со свободноживущими родственниками.
- Потеря генов: Бактерии утратили большинство генов для синтеза аминокислот и переработки питательных веществ, кроме глюкозы. Это указывает, что рыба, вероятно, снабжает бактерии питанием.
- «Эволюция в процессе»: Несмотря на то что удильщики эволюционировали около 100 миллионов лет назад, бактерии продолжают терять гены.
- Третий тип симбиоза: Этот случай представляет собой новую парадигму — не свободноживущие и не внутриклеточные бактерии. Данные позволяют предположить, что они могут перемещаться между рыбой-хозяином и водой, но при этом претерпевают редукцию генома.
- Сохранённые функции: Бактерии сохранили полные пути для создания жгутика (для движения в воде) и часть генов для хемотаксиса (реакции на определённые химические сигналы).
Как отметила ведущий автор Тори Хендри: «Это новая парадигма в нашем понимании симбиоза в целом... бактерии не заперты в хозяине, но при этом эволюционируют».