Новое исследование Дартмутского колледжа поднимает вопрос о том, как ученые должны интерпретировать наблюдаемые группировки бактерий. В исследовании рекомендуется проявлять осторожность при предположении, что скопления бактерий всегда являются результатом экологических и генетических факторов.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, говорит, что случайное разнообразие и исчезновение клеток могут организовать бактерии в таксономические единицы так же эффективно, как и классификация, основанная на экологических силах, движимых отбором.
«Надежная система классификации является ключом к пониманию микробного биоразнообразия», - сказала Ольга Жаксыбаева, доцент кафедры биологических наук Дартмутского колледжа.«В ходе нашего исследования мы обнаружили, что организовать микроорганизмы еще сложнее, чем считалось ранее».
Ученые в настоящее время расходятся во мнениях относительно того, какие факторы следует учитывать при классификации бактерий и других микроорганизмов. Некоторые предпочитают так называемую модель «периодического отбора», в которой потомок наиболее подходящего генотипа захватывает популяцию и создает новую группу. Другие отстаивают модель «рекомбинации», в которой частый обмен материалом между генами в бактериальных популяциях приводит к группированию организмов.
«Незнание того, что движет организацией микроорганизмов, затрудняет быструю и точную идентификацию бактерий», - сказала Жаксыбаева. «Удивительно, но мы обнаружили, что простая альтернатива может также объяснить шаблоны группировки, избавляя от необходимости обращаться к текущим моделям».
Исследовательская группа под руководством Жаксыбаевой проверила идею о том, что простой цикл рождения-смерти клеток может создавать микробные кластеры, которые выглядят как группы, наблюдаемые в природе. Анализ сотен геномов четырех групп бактерий - Escherichia spp., Borrelia spp., Neisseria spp. и Helicobacter pylori - продуцировали паттерны, неотличимые от наблюдаемых в большинстве генов трех из четырех бактериальных групп.
В результате полученных результатов исследование рекомендует проверять диверсификацию микробных групп по сравнению с предложенной моделью рождения-смерти, прежде чем прибегать к более сложным объяснениям.