Бактерии в нашем теле играют в сваху?
Могут ли бактерии, которые мы носим в своих телах, решать, на ком мы женимся? Согласно новому исследованию Тель-Авивского университета, ответ кроется в кишечнике маленькой плодовой мушки.
Профессора Юджин Розенберг, Даниэль Сегель и докторант Гил Шарон из отдела молекулярной микробиологии и биотехнологий продемонстрировали, что симбиотические бактерии внутри плодовой мушки сильно влияют на выбор её партнёра для спаривания.
Исследование было проведено в сотрудничестве с профессором Джоном Ринго из Университета Мэна и недавно опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Любовь, брак и плодовые мушки
Основываясь на теории, разработанной профессором Розенбергом и доктором Иланой Зильбер-Розенберг, учёные предполагают, что основной единицей естественного отбора является не отдельный живой организм, растение или животное, а более крупная биологическая среда, называемая голобионтом. Эта среда может включать растительную или животную жизнь, а также их симбиотических партнёров. В случае животных этими партнёрами обычно являются микроорганизмы, такие как кишечные бактерии.
Проводя эксперименты на быстро размножающихся плодовых мушках, учёные смогли проверить эту новую теорию.
- Первый эксперимент повторил исследование, проведённое два десятилетия назад, в котором популяцию мух разделили пополам и кормили разными диетами — мальтозой против крахмала. Повторный эксперимент показал, что это диетическое влияние проявляется уже через одно или два поколения.
- Во втором эксперименте команда повторила первый, но с добавлением антибиотика, который убил бактерии и устранил специфичные предпочтения в выборе партнёра. Процесс спаривания стал случайным.
- В последующих экспериментах исследователи успешно выделили бактериальный вид, ответственный за репродуктивную изоляцию у мух с предпочтениями в спаривании, связанными с диетой, и обнаружили, что бактерии Lactobacillus plantarum присутствуют в большем количестве у мух, питавшихся крахмалом. Когда L. plantarum были reintroduced в обработанных антибиотиками мух, предпочтительное поведение при спаривании возобновилось.
Наконец, в сотрудничестве с профессором Авраамом Хефецем команда проанализировала половые феромоны, производимые плодовыми мушками. Оказалось, что между двумя группами мух существуют различия в уровнях феромонов — различия, которые снова исчезли после введения антибиотиков.
Эти открытия имеют значение для всего нашего понимания естественного отбора и могут даже привести к разработке новой теории эволюции.