Ярослав Рыбаков

Мирный мутуализм разных видов стимулирует эволюцию так же, как и непримиримое противостояние.

Мирный мутуализм разных видов стимулирует эволюцию так же, как и непримиримое противостояние.

Геномы муравьёв, вступивших в тесные мирные пожизненные отношения с определёнными видами растений, эволюционируют быстрее обычного. Работа американских биологов, результаты которой сообщаются в статье, <a href="http://www.nature.com/articles/ncomms12679">опубликованной</a> в журнале Nature Communications, опровергает одну из известных эволюционных гипотез.
Конкуренция и прямое противостояние видов — например, людей и болезнетворных бактерий — стимулирует интенсивную эволюционную гонку вооружений. Чтобы продолжать существование, необходимо постоянно изменяться и адаптироваться. А медлительность и стабильность приводят лишь к вымиранию. Эта эволюционная концепция названа "гипотезой Чёрной Королевы" в честь персонажа "Алисы в Зазеркалье" — шахматной королевы, заявлявшей, что в их стране приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте.
Существует и обратная концепция — "гипотеза Чёрного Короля". Согласно ей мирное и взаимовыгодное сожительство видов (мутуализм) оказывает стабилизирующее действие, не приводя к ускоренной эволюционной адаптации. Однако новое исследование, проведённое студентом Чикагского университета Бенджамином Рубиным (Benjamin Rubin) и сотрудницей Филдовского музея естественной истории Кори Моро (Corrie Moreau), указывает, что сотрудничество видов также стимулирует эволюцию.
<img class="" src="https://static.life.ru/posts/2016/08/895694/54d012b1ffcdcc9527c7e643b47a668b__660x.jpg" alt="" data-extra-description='&lt;p&gt;Фото: &amp;copy;&amp;nbsp;&lt;a href="https://www.flickr.com/photos/20314119@N08/3552784204/" target="_blank"&gt;flickr.com/Loring Loding&lt;/a&gt;&lt;/p&gt;'>
Учёные секвенировали геномы семи видов муравьёв, три из которых образуют жизненно важные для них мутуалистические союзы, каждый со своим определённым видом растений: дальневосточным гречишным кустарником Fallopia japonica, акацией или тропическими родственниками бобов из рода Tachigali. Например, муравьи Pseudomyrmex flavicornis защищают акации от растительноядных животных и получают от растений взамен сладкий сок, которым питаются. Ещё три вида муравьёв (генералисты) были родственниками этих симбионтов, но не участвовали в подобных мутуалистических отношениях с каким-либо определённым видом. Наконец, седьмой исследованный вид древесных муравьёв был выбран из достаточно отдалённой ветви рода Pseudomyrmex.
Это позволило сравнить геномы муравьёв-мутуалистов с их родственниками — генералистами, а также подсчитать их расхождение с дальним родственником. В соответствии с "гипотезой Чёрного Короля", мутуалисты должны быть ближе к нему, чем их немутуалистические соседи. Однако в действительности наблюдалось ровно противоположное. Муравьи, вступившие в тесные кооперативные отношения с растениями, быстрее эволюционировали и сильнее разошлись с отдалёнными родственниками.
Некоторые из ключевых отличий в ДНК муравьёв-мутуалистов авторам удалось соотнести с известными генами, которые оказались связаны с развитием мозга, пищевым и защитным поведением. В целом эту картину вполне можно объяснить: мутуалистическим партнёрам требуется не только подстроиться друг под друга, но и постоянно поддерживать свои сложные взаимоотношения с учётом изменчивости партнёра и бесчисленных меняющихся внешних факторов, постоянно действующих на их союз.

23860f81f5d65e9ac27da2ea2d2d97b5.jpg

Фото: &copy;<a href="https://www.flickr.com/photos/29368385@N02/3476597408/" target="_blank">&nbsp;flickr.com/Nic Relton</a>

Новости

Быстрая эволюция муравьёв опровергла "гипотезу Чёрного Короля"