Полная версия страницы  English  

Хологеномная теория эволюции

Carduelis, 03.01.2011 17:08
В течение последних лет профессор Университета Тель-Авива Евгений Розенберг и его жена Илана Зильбер-Розенберг разрабатывают хологеномную теорию эволюции. Эта теория предполагает, что единицей естественного отбора является холобионт – система организмов, находящихся в тесном функциональном взаимодействии. Типичный холобионт – симбиотические партнеры, например, макроорганизм и населяющая его кишечник микробиота.
В последней работе, опубликованной недавно в PNAS, группа ученых под руководством Розенберга установила механизм феномена предпочтения полового партнера у дрозофил и рассмотрела его с точки зрения хологеномной теории.
Развитие предпочтения полового партнера (ППП) считается важным событием в процессе видообразования, возникшим в процессе эволюции достаточно рано. Феномен влияния различной диеты на ППП у Drosophila pseudobscura был открыт еще два десятилетия назад. В этих экспериментах в течение 25 поколений одну популяцию мух кормили стандартной средой на основе мелассы, а другую – средой на основе крахмала. После этого проводили тест на предпочтение партнера. Для этого в камеру помещали четырех мух – по одному самцу и самке из каждой популяции. Оказалось, что мухи, питавшиеся мелассой, предпочитали в качестве половых партнеров мух, также питавшихся мелассой. Тот же эффект наблюдался у дрозофил, кормившихся крахмалом. Этот факт вызывал немалое удивление, поскольку никакого отбора на предпочтение не проводилось, и его механизм оставался загадкой.
И вот, израильские ученые установили, что у Drosophila melanogaster ППП обусловливается бактериями, являющимися частью нормальной микробиоты мух. В первой серии экспериментов ученые подтвердили феномен ППП через 11 поколений раздельного кормления (29 гомогамных спариваний из 38). Затем, было установлено, что ППП проявляется уже во втором поколении. Контроль показывал, что само по себе физическое разделение не вызывает предпочтения (18 гомогамных спариваний из 38).
При добавлении антибиотиков в корм предпочтение исчезало, что говорило об участии симбиотических бактерий. Для подтверждения этого ученые выделили микробиоту двух популяций мух и засеяли её в пробирки со стандартной средой. Затем, в эти пробирки помещались мухи, предварительно прошедшие обработку антибиотиками. Спустя одно поколение, предпочтение восстанавливалось.
Дальнейший анализ показал, что при переводе дрозофил на крахмальную среду наблюдается увеличение содержания в микробиоте амилаза-позитивных лактобактерий Lactobacillus plantarum с 3% до 26%, а реинфекция этим штаммом мух, предварительно прошедших антибиотикотерапию, вызывает появление ППП. Остальные 41 штамм изолятов не вызывал такого эффекта ни вместе, ни по отдельности.
Для обнаружения биохимических коррелятов ППП был протестирован состав кутикулярных углеводородов. Оказалось, что изменение микробиоты влияет на состав и уровень феромонов, играющих известную роль в половом поведении насекомых.
По мнению авторов, полученные результаты являются еще одним доказательством хологеномной теории эволюции, согласно которой изменчивость холобионта определяется либо модификацей генома хозяина, либо модификацией генома микробиоты. В данном случае, амплификация определенного штамма лактобактерий эквивалентна амплификации гена и ведет к изменению холобионта. Благодаря значительно меньшей длительности жизненного цикла бактерии по сравнению с макроорганизмом, такой механизм обеспечивает очевидное адаптивное преимущество холобионта. А управляемая микробиотой репродуктивная изоляция, в совокупности с частичной географической изоляцией популяций, может вносить существенный вклад в видообразование.

Источник: http://www.pnas.org/content/107/46/20051.long

категория - 2
Vadim Sharov, 04.01.2011 14:10
Не мешало бы и статью присовокупить smile.gif
Carduelis, 04.01.2011 16:25
По просьбе Вадима Шарова выкладываю pdf

скачать файл Commensal_bacteria_play_a_role_in_mating_preference.pdf
размер: 352.95
кол-во скачиваний: 985


Александр Савинов, 12.01.2011 18:05
cм. http://elementy.ru/news?discuss=431451&return=1
По мнению Sharon et al., 2010, их открытие подкрепляет предложенную ими ранее «хологеномную теорию эволюции» (Zilber-Rosenberg I., Rosenberg E., 2008. Role of microorganisms in the evolution of animals and plants: the hologenome theory of evolution // FEMS Microbiol Rev 32: 723–735; Rosenberg E., Sharon G., Zilber-Rosenberg I., 2009. The hologenome theory of evolution contains Lamarckian aspects within a Darwinian framework // Environmental Microbiology 11(12): 2959–2962).
В России схожие идеи несколько раньше начал развивать А. Б. Савинов (http://www.sabcor.dmls.ru/article/page/44/) из Нижегородского университета, который предложил термин «аутоценоз», близкий, но не идентичный по смыслу «холобионту».
Александр Савинов, 02.06.2011 18:14
Мой вариант симбиотического подхода:
Savinov A.B. Autocenosis and democenosis as individual- and population-level ecological categories in terms of symbiogenesis and systems approach // Russian Journal of Ecology
Volume 42, Number 3, 179-185,
Online First' on SpringerLink
http://www.springerlink.com/openurl.asp?ge...067413611030131
Guest, 01.07.2011 20:27
см. http://www.sabcor.dmls.ru/article/page/56/
Savinov AB
Autocenosis and Democenosis as Individual - and Population-Level Ecological Categories in Terms of Symbiogenesis and Systems Approach
// Russian Journal of Ecology, 2011, Vol. 42, No. 3, pp. 179–185.
KarinaS, 02.07.2011 19:22
Спасибо за информацию. Искала для реферата в институт, а это то, что надо!!! ВЫРУЧИЛИ!!!
Guest, 03.07.2011 04:33
Покажите, что напишете потом, галиматья, похоже.

Просто уровень феромонофф зависит от жратвы. smile.gif

Статью не читал, особенно муть ахинейская про прафессора из Телавива и иго жену. Никакой адаптации у мух копулирующих там нету, дезодорант поменяли - и поехали. smile.gif
Guest, 02.08.2011 14:02
Ещё статья на тему:

Савинов А.Б.
СИМБИОТИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА КАК ОСНОВА СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ И ТЕОРИИ РАЗВИТИЯ ЖИЗНИ. НЕКОТОРЫЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ
http://www.sabcor.dmls.ru/article/page/57/
Это — лёгкая версия форума. Чтобы попасть на полную, щелкните здесь.
Invision Power Board © 2001-2019 Invision Power Services, Inc.