Биология

Ученые выяснили, почему на Земле так много видов бактерий

Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc.

Американские исследователи предположили, что многообразие видов бактерий возникло из-за горизонтального переноса генов. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

На Галапагосских островах обитает более десяти видов вьюрков, отличающихся друг от друга формой и размерами клюва. Из-за того, что в процессе эволюции птицы были вынуждены жить в разных условиях, у одних видов сформировался сильный клюв, с помощью которого можно легко расколоть орех, а у других – длинный и тонкий клюв, подходящий для того, чтобы питаться личинками. Все виды вьюрков произошли от одного общего предка за относительно небольшой промежуток времени. Этот эволюционный процесс носит название адаптивной радиации, которая характерна и для растений, и для животных, а для бактерий обнаружить это явление до сих пор не удавалось.

Ученые из Массачусетского технологического института проанализировали геномы бактерий семейства Vibrionaceae, которое насчитывает более 40 видов. Эти бактерии питаются альгиновой кислотой, которую содержат бурые водоросли. Исследователи обнаружили, что родственные популяции этих бактерий имеют разный набор ферментов – это говорит о том, что популяции приспосабливались к разному питанию (к переработке разных форм альгиновой кислоты). Ученые выяснили, что основным фактором «разрастания» различных видов была не точечная мутация, которая передавалась дальше, а так называемый горизонтальный перенос генов: бактерии передавали свой генетический материал другим бактериям, которые не были их потомками. Это исследование частично объясняет, почему на нашей планете существует такое большое количество видов бактерий.

Ученые считают, что их открытие можно применить в создании возобновляемого биотоплива.