Половая жизнь бактерий интереснее, чем предполагалось изначально!

Ученым удалось лучше понять половую жизнь бактерий и способы обмена генетической информацией.

Бактерии, хотя и микроскопические, ведут удивительно сложную «половую жизнь», которая бросает вызов предыдущим научным представлениям о происхождении видов. Исследования Костаса Константинидиса и его команды показали, что бактерии не только образуют отдельные виды, подобно растениям и животным, но и активно поддерживают их посредством процесса, похожего на «половой» обмен генетической информацией. Это открытие опровергает более ранние теории, которые предполагали, что бактерии из-за их уникальных механизмов генетического обмена и больших популяций не могут создавать и поддерживать отдельные виды.

Ученые сосредоточились на понимании механизма, который поддерживает сплоченность видов бактерий. Считалось, что бактерии размножаются преимущественно бесполым путем, путем бинарного деления, с периодическим генетическим обменом. Новый метод биоинформатики и обширные геномные данные позволили Константинидису и его команде проверить гипотезу о происхождении и сохранении видов. Они обнаружили, что бактерии эволюционируют и образуют виды гораздо более «сексуальным» способом, чем считалось ранее. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications и анализировало геномы двух природных популяций микробов: Salinibacter Ruber (солелюбивый микроб) и Escherichia coli.

Было показано, что ключевым механизмом поддержания вида является «гомологичная рекомбинация». Это процесс, в котором бактерии обмениваются фрагментами ДНК и интегрируют новую ДНК в свой геном, заменяя аналогичную собственную ДНК. Эта рекомбинация происходит часто и случайным образом по всему геному, а не только в определенных регионах. Хотя этот процесс отличается от полового размножения у животных и растений, результат аналогичен: сохранение целостности вида. Таким образом, постоянный обмен генетическим материалом действует как сила, объединяющая представителей одного вида и в то же время отличающая их от других. Это открытие имеет важное значение для самых разных областей: от науки об окружающей среде и эволюции до медицины и общественного здравоохранения.

Источник: Phys.org

Источник изображения: Gemini AI