macroevolution: (anomalocaris)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2015-01-08 06:23 pm

Братоубийство как способ присвоения чужой наследственной информации?

"Братоубийством" (фратрицидом) назвали явление, обнаруженное у стрептококков, которые в определенных условиях убивают токсинами других стрептококков (безвыборочно, в том числе и представителей того же штамма, генетически неотличимых от убийц), а затем поглощают ДНК, высвободившуюся из разрушенных клеток, и встраивают фрагменты чужих хромосом в свой геном.

Теперь аналогичное явление найдено у холерных вибрионов, которые используют для убийства собратьев удивительную молекулярную машинку - "секреторную систему типа VI". Она представляет собой не что иное, как ножку бактериофага, развернутую в обратную сторону. Бактериофаг использует этот белковый комплекс для протыкания клеточной стенки бактерии и впрыскивания в жертву своей ДНК. Бактерии, "одомашнившие" этот набор вирусных генов, используют систему для протыкания оболочки других клеток (бактериальных или эукариотических) и введения туда различных "эффекторов" (например, токсинов).



Бактериофаг (слева) и секреторная система типа VI.

Как и стрептококки, вибрионы поглощают фрагменты ДНК убитых сородичей и встраивают  их в свой геном. Более того, у вибрионов даже обнаружена единая регуляция генов, ответственных за построение секреторной системы типа VI и за поглощение чужой ДНК.

Подробнее на "Элементах"

При всей соблазнительности идеи о том, что бактерии могут убивать сородичей, чтобы поживиться их наследственной информацией, мне кажется, всех выгод ГПГ недостаточно для развития такой адаптации. Скорее всего, в основе развития адаптации - борьба с конкурентами и каннибализм (ДНК заглатывается прежде всего как пища, на запчасти-нуклеотиды), а эпизодический ГПГ в этой ситуации - лишь побочный эффект. А вы как думаете? Может ли развиться под действием Е.О. способность к убийству соседей и заглатыванию их ДНК, если единственной выгодой от этого является шанс встроить чужой аллель себе в геном?

[identity profile] dims12.livejournal.com 2015-01-09 05:24 am (UTC)(link)
Причины неизвестны, причём снижение заболеваемости в последние десятилетия наталкивает на мысль, что островитяне, наоборот, были лишены какого-то продукта, а не подвержены ему.

[identity profile] levgilman.livejournal.com 2015-01-09 05:40 am (UTC)(link)
Да выяснили причину. Это летучие мыши, питающиеся цикасом. Люди цикас тоже едят, но обработанным (научились у европейцев, а те у аборигенов где-то далеко), и всё же он считается вредным. А летучие мыши его просто едят, и не страдают, зато в их мясе яд накапливается в огромной концентрации, больше чем в самом цикасе (наверное и состав другой, там сложная смесь). Раньше эти летучие мыши были малодоступным деликатесом, с появлением огнестрела стали общедоступны, а вскоре были истреблены. А болезнь появилась уже после этого.

[identity profile] dims12.livejournal.com 2015-01-09 05:51 am (UTC)(link)
> Да выяснили причину. Это летучие мыши, питающиеся цикасом

Я не понял. Люди болеют, так как не могут смотреть, как мыши едят цикас? Вы не могли бы выразиться яснее?

[identity profile] levgilman.livejournal.com 2015-01-09 07:16 am (UTC)(link)
"Раньше эти летучие мыши были малодоступным деликатесом" и далее по тексту.

[identity profile] dims12.livejournal.com 2015-01-09 07:30 am (UTC)(link)
Всё равно непонятно. Когда люди стали есть мышей, они перестали болеть? То есть, тот факт, что европейцы не едят мышей, угрожает им гуамской болезнью?

[identity profile] levgilman.livejournal.com 2015-01-09 08:09 am (UTC)(link)
Наоборот, отравились, когда стали есть много мышей. А проявилось это с задержкой.