Амёбы занимаются фермерством
В экспериментах биологов из Университета Райса (США) слизевики Dictyostelium discoideum продемонстрировали фермерские способности.
Основную часть времени амёба D. discoideum, хорошо изученный модельный организм, проводит в отрыве от своих сородичей, питаясь бактериями. Когда ресурсы истощаются, тысячи организмов собираются в колонии и начинают двигаться по направлению к свету; обнаружив подходящую площадку, колония останавливается и формирует необходимые части плодового тела, из которого высвобождаются споры D. discoideum. После этого цикл повторяется снова.
Плодовые тела D. discoideum (фото Scott Solomon).
В большинстве лабораторий используются штаммы D. discoideum, восходящие к одному клону. Участнице нового исследования Дебре Брок (Debra Brock) повезло, поскольку она могла экспериментировать сразу с несколькими «дикими» клонами — группами генетически идентичных организмов одного вида. При наблюдении за ними г-жа Брок отметила, что компанию спорам в плодовом теле слизевиков иногда составляли бактерии. Заинтересовавшись, биолог аккуратно извлекла содержимое нескольких плодовых тел и перенесла полученные образцы в чашки; через два дня в некоторых чашках действительно появились небольшие колонии бактерий.
Тогда г-жа Брок с помощью антибиотиков избавила амёб от бактерий, а затем поместила D. discoideum на заселённый микроорганизмами участок. В результате те клоны, которые привлекли её внимание в начале экспериментов, возобновили «сотрудничество» с бактериями. «Амёбы переносят их, «засевают» среду на новом месте обитания, а потом собирают урожай», — говорит исследовательница.
Такими способностями обладала лишь одна треть всех протестированных «диких» клонов. Опыты показали, что фермерство далеко не всегда становится выгодным занятием: если недостатка пищи — бактерий — не ощущается, выигрывают оставшиеся две трети клонов. Они дают более многочисленное потомство, так как им не нужно ограничивать себя и сохранять часть еды для транспортировки.
В тяжёлые времена выигрышной, напротив, оказывается стратегия «фермеров».
Сравнение двух типов D. discoideum также позволило установить, что «фермеры» совершают в среднем более короткие путешествия. «Возможно, здесь есть прямая зависимость, ведь с развитием земледелия человек тоже стал перемещаться на меньшие расстояния, — рассуждает сторонний учёный Майкл Пуругганан (Michael Purugganan) из Нью-Йоркского университета. — Сначала, впрочем, мне хотелось бы понять, дают ли амёбы бактериям возможность развиваться на новом месте. Если «фермеры» не выдерживают необходимую паузу, вся их деятельность сведётся к простому запасанию и переноске пищи».
Чашка Петри с бактериями, полученными от амёб (фото Scott Solomon).
COMPULENTA