Коловратки научились обманывать Черную Королеву
Ученые выяснили, как коловратки, не имеющие полового размножения, могут выживать в течение длительного времени в "окружении" паразитов, способных размножаться половым путем. Работа исследователей появилась в журнале Science. Коротко статья ученых пересказана на портале ScienceNOW.
Коловратки - крошечные многоклеточные существа, обитающие в пресноводных водоемах. Одной из их отличительных особенностей является отсутствие полового размножения. Несмотря на это они существуют уже больше 40 миллионов лет. Коловратки являются предметом пристального интереса ученых. Животные, не имеющие полового размножения, должны эволюционировать значительно медленнее, чем виды, "открывшие" его. А значит, они медленнее приспосабливаются к изменяющимся условиям окружающей среды.
Необходимость быстро реагировать на ситуацию постулирует гипотеза Черной Королевы. Она получила свое название в честь персонажа книги Льюиса Кэрролла "Алиса в Зазеркалье". Черная Королева рассказывала Алисе, что в Зазеркалье нужно бежать со всех ног для того, чтобы оставаться на месте. В контексте эволюции это означает, что виды вынуждены постоянно изменяться для того, чтобы выжить и оставить потомство. Источником "беспокойства" для живых существ являются не только абиогенные факторы вроде изменения климата, но также другие животные или растения.
У коловраток главным врагом является грибок Rotiferophthora angustispora, который размножается в их тканях и фактически выедает коловраток изнутри. R. angustispora размножаются половым путем и давно должны были уничтожить коловраток. Чтобы выяснить, как последним удается выживать миллионы лет, авторы новой работы провели эксперимент.
Ученые наблюдали за 95 генетически идентичными колониями коловраток, помещенными в 95 чашек Петри. Исследователи заразили все чашки грибком. В первой серии опытов они проверили, что произойдет, если чашки Петри с коловратками высушить. Оказалось, что чем дольше продолжались неблагоприятные условия, тем с меньшей вероятностью коловратки инфицировались грибком. То есть, коловратки лучше пережидали неприятные условия, чем их враги.
Во второй части эксперимента ученые сдували коловраток с высушенных зараженных чашек на новые чашки. Оказалось, что на новом месте часто вырастали незараженные колонии. То есть, здоровые особи могут уноситься с зараженных мест обитания на новые.
Новая работа показывает, что в природе возможны "обходные" пути, позволяющие животным, которые, казалось бы, заведомо проиграли в эволюционной гонке, выживать в течение длительного времени и "обманывать" Черную Королеву.
Совсем недавно в журнале Nature появилась статья другой группы биологов, которые показали, что механизмы, предписываемые гипотезой Черной Королевы, в живой природе не работают (точнее, они не являются основными). Статья вызвала бурный отклики в СМИ, многие из которых сообщили, что ученые опровергли теорию Дарвина. Узнать, почему такие утверждения неправомерны, можно здесь.