Медленно эволюционирующие бактерии выигрывают борьбу за жизненное пространство у своих «быстрых» собратьев.

Наблюдения за бактериями подтверждают правдивость эзоповой басни про зайца и черепаху, где последняя обгоняет талантливого, но импульсивного соперника за счет упорного и методичного подхода к делу. Причина этого, на первый взгляд, несоответствия в том, что бактерии-«черепахи» могут извлечь больше пользы из мутаций, хотя и накапливают их не так быстро, как бактерии-«зайцы».

Наука и жизнь // Иллюстрации

Исследователи из лаборатории Ричарда Ленски (Университет Хьюстона, США) проследили за эволюцией двух клонированных образцов кишечной палочки за 500, 1000 и 1500 поколений. Через 500 поколений у «зайцев» обнаружилось больше полезных мутаций, на основе чего поначалу были сделаны предположения, что «зайцы», в конце концов, вытеснят «черепах». К этому моменту у обеих линий были мутации в одном и том же гене topA, но с небольшими различиями. Еще через 883 поколения новая мутация в гене spoT дала преимущество в выживаемости «черепахам», но оказалась абсолютно бесполезной для «зайцев» из-за возникшего между мутациями в генах topA и spoT взаимодействия. В итоге доминирующее положение заняли «черепахи», которые оказались лучше приспособлены к выживанию и дальнейшему размножению.

Результат нетипичен: ведь считалось, что чем быстрее в организме накапливаются новые мутации, тем в целом выше способность эволюционировать.

Авторы исследования собираются найти практическое применение открытию: они планируют повышать устойчивость бактерий, задействованных в промышленном производстве, или противоположным образом воздействовать на болезнетворные бактерии для более эффективного лечения.