Могут ли бактерии-«попутчики» влиять на образование новых видов хозяев?

Каждое растение и животное несёт свой собственный набор бактерий-спутников. Учёные давно спорят, какую роль эти колонии играют в образовании новых видов.

Биологи из Университета Вандербильта получили грант в $1.3 млн от Национального научного фонда (NSF), чтобы ответить на этот вопрос. Они будут изучать крошечный вид ос Nasonia, который переносит бактерии, способные влиять на половое поведение хозяина.

Каждый человек носит в себе тысячи видов микробов — микробиом. Лишь 1 из 10 клеток в нашем теле — человеческая, остальные 9 — бактериальные. Эти комменсальные бактерии обитают в кишечнике, на коже и слизистых, выполняя важные функции (пищеварение, иммунитет).

Существуют две противоположные теории о роли комменсальных бактерий в видообразовании:

  1. Они не играют роли. Видообразование определяется исключительно генами хозяина.
  2. Бактерии играют ключевую роль, способствуя образованию новых видов, когда это выгодно им, и препятствуя ему, когда невыгодно.

Команда профессора Сета Борденштейна ищет доказательства второй теории. Они изучают микробиомы близкородственных видов ос Nasonia и их гибридов, недавно прошедших процесс видообразования.

План исследования:

  • Идентифицировать бактерии хозяина, колонизирующие разные гибриды.
  • Оценить способность гибридов регулировать свою иммунную систему и защищаться от патогенов.
  • Определить, вызвана ли повышенная смертность гибридов уменьшением числа полезных бактерий или увеличением патогенных.

Цель — выявить конкретные микробы, повышающие смертность гибридного потомства, и получить новое понимание роли бактерий хозяина в эволюционном процессе видообразования.