Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Неприспособленные выигрывают числом

Организмы с не очень хорошими генами могут выдержать атаку более приспособленных конкурентов, противопоставив им собственную высокую численность.

Известно, что фраза про выживание сильнейшего не соответствует истине – выживает не самый сильный (самый быстрый, самый красивый и т. д.), а самый приспособленный. Но приспособленность нельзя измерить в абсолютных величинах, как силу, ловкость и прочее, сегодня она одна, а завтра, когда условия среды обитания поменялись, уже другая. Что порой выглядит так, как будто преимущество получает самый слабый.

Почвенные бактерии Myxococcus xanthus живут колониями, поедая другие бактерии и грибы; при этом клетки, находясь в колонии, действуют довольно слаженно. Едят они и прочую (неживую) органику, но, если питательных веществ вокруг становится мало, M. xanthus сливаются в плодовое тело, формирующее споры. В спорах бактерия может переждать неблагоприятные условия; разумеется, образование плодовых тел и спор возможно только между генетически близкими клетками-особями. Генетических же вариантов M. xanthus существует множество, причём все они различаются по конкурентоспособности. Можно было бы ожидать, что более приспособленные в конце концов вытеснят менее приспособленных, но нет – разнообразие миксококков каким-то образом поддерживается, так что на одном квадратном сантиметре можно встретить совсем разные с генетической точки зрения штаммы.

Чтобы понять, что за популяционно-экологические механизмы поддерживают не слишком приспособленных, исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха устроили экспериментальный «матч на выживание» для разных штаммов M. xanthus. Оказалось, что разновидность, в целом более приспособленная, вытесняла менее приспособленную – но только не тогда, когда соотношение между менее приспособленным штаммом и более приспособленным оказывалось 99 к 1 и выше. Проще говоря, если «слабого» штамма оказывалось численно гораздо больше, то «сильный» ничего не мог с ним сделать. Это не значит, что «сильная» разновидность исчезала, просто «слабая» оставалась на своей территории, в своей нише. Здесь параметром приспособленности оказывалось количество – если штамму особо похвалиться было нечем, он мог просто противопоставить конкуренту собственную численность. Правда, ему нужно было занять некую нишу до того, как в окрестностях окажется какая-нибудь особенно приспособленная разновидность. Результаты исследований опубликованы в журнале Current Biology.

Это значит, что у вида будет сохраняться достаточно высокая генетическая вариабельность, и даже не слишком удачные варианты генов будут передаваться в следующие поколения. О том, что численность даёт преимущество «слабым», биологи говорили давно, но экспериментальное подтверждение удалось получить только сейчас. Понятно, что у такой схемы есть свои ограничения: например, у морских микроорганизмов все штаммы, как приспособленные, так и не очень, перемешаны друг с другом, и тогда преимущество останется лишь за кем-то одним: или за наиболее «сильным», или за наиболее многочисленным.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Статьи по теме