У дрозофил и людей есть по крайней мере одна общая черта: Мы должны выбрать помощника, если мы хотим размножить разновидности. Но мухи получают некоторую неожиданную помощь.
Новое исследование показывает, что бактерии, населяющие помощь мух, колеблют свой выбор партнеров. Микроорганизмы могли бы даже привести к созданию новых разновидностей.
В конце 1980-х, исследователь дрозофилы заметил что-то любопытное: То, когда она разделила насекомых на две группы, подняла их для многих поколений на различных диетах, и затем повторно объединила их, они спаривались в основном с людьми, накормило ту же диету. Открытие путало биологов, потому что не было никакого очевидного объяснения того, почему мухи на одной диете предпочтут помощников, съевших ту же вещь. Но микробиолог Юджин Розенберг из Тель-Авивского университета в Израиле думал, что знал ответ.Розенберг и его жена, микробиолог Илана Зилбер-Розенберг, установили тот естественный отбор, действовавший не только на отдельный организм, но также и на многие виды бактерий, живущих на и в нем. «При изменении диеты Вы изменяете бактерии”, живущие на и у мух, говорит он. “Бактерии имеют отношение к запаху, и запах имеет непосредственное отношение к полу», говорит он, таким образом, бактерии могли бы объяснить сцепляющееся предпочтение.
Для испытания идеи бригада Розенберга разделила одну популяцию мух в два, кормя одну группу диетой патоки и кукурузной муки и другого диета крахмала. После многих поколений исследователи неоднократно объединяли мужчину, и женщина подняла на каждой диете с эквивалентной парой, воспитанной на другой диете, таким образом дав женщинам возможность выбрать партнера. Тогда они проверили каждую четверку каждые несколько минут для наблюдения, кто спаривался с кого.
Поскольку предыдущее исследование показало, мухи предпочли спариваться с поднятыми на подобных диетах. В 29 из 38 случаев женщина, спаривавшая с мужчиной, воспитанным на той же еде, даже при том, что мужчина поднял на другом источнике пищи, была готова и желала. Но когда мух лечили антибиотиками, прежде чем они были размещены вместе, мухи женского пола больше не были разборчивы, спариваясь одинаково часто с обоими видами мужчин, бригада сообщает онлайн сегодня в Продолжениях Национальной академии наук.
Результат предполагает, что бактерии мух влияли на свой выбор помощников. Подтвердить эту интерпретацию, исследователи культивированные бактерии от каждой группы мух, затем вернуло жуков той же группе мух после лечения с антибиотиками. Это лечение заставило мух женского пола снова предпочесть, чтобы помощники подняли на той же еде.
Бригада Розенберга также показала, что у выведенных в патоке и выведенных в крахмале мух были разные уровни четырех летучих химикатов, названных феромонами, служащими половыми гормонами — и что лечение антибиотиками уменьшило различие. Поскольку феромоны сигнализируют, что мухи готовы сцепиться, это открытие предлагает, чтобы оседлые бактерии изменили феромоны, которые насекомые делают, таким образом регулируя выбор помощника их хозяев.И это могло привести к развитию новых разновидностей, говорит Розенберг.
В так называемом симпатрическом видообразовании разновидность может ворваться два, когда люди начинают сцепляться выборочно в их популяции, пока по многим поколениям они не становятся отличными от других в популяции. В случае дрозофил, говорит, что Розенберг, бактерии могут стимулировать этот процесс.
«Это – новый результат, и это довольно сильно», говорит эволюционный биолог Джефф Маккиннон из Восточного университета Каролины в Гринвилле, Северная Каролина. Результаты «обеспечивают совершенно новый механизм», которым организмы могут быстро развить сильное предпочтение помощника, говорит он.
Однако, предостережения Маккиннона, мухи не всегда выбирали помощников с подобными микроорганизмами, что означает, что жуки не всесильны. «Это не видообразование с одним шагом, но это – существенное движение в том направлении».