Термиты добились экологического господства, и теперь было определено, что некоторые из составляющих их успеха лежат в их уникальных «фабриках» кишечного микробиома, которые позволяют существам есть древесину, почву и другие материалы, обычно не считающиеся пищей. источники другими животными, а скорее как неудобоваримые.
Международное исследование, проведенное Сиднейским университетом, показывает, что большинство микроорганизмов в кишечнике термитов не встречается ни у каких других животных и что они не только унаследованы от родителей, но также распространены среди колонии и среди отдаленно родственных видов термитов.
«Чтобы переваривать древесину и другие материалы, термиты полагаются на интенсивную фабрику миллионов уникальных микроорганизмов в своем кишечнике, которая может составлять две трети от общей массы тела термита», - сказал ведущий автор профессор Натан. Lo.
Статья «Безудержное переключение хозяев сформировало микробиом кишечника термитов» опубликована сегодня в авторитетном журнале Current Biology.
Профессор Ло, который является одним из руководителей лаборатории молекулярной экологии, эволюции и филогенетики в Школе наук о жизни и окружающей среде, сказал, что термиты стали тяжеловесами животного царства, и, несмотря на их крошечные размеры, их глобальный совокупный вес превысил человеческий. и уступал только крупному рогатому скоту.
В документе говорится, что микробиом кишечника термитов является одним из самых сложных среди всех групп животных и эволюционировал, позволяя термитам «разнообразить свой источник пищи из исходного состояния дерева… и достичь экологического господства в тропических и субтропических регионах». земного шара."
Исследование проанализировало не только термитов, которые нападают на дома, но и виды, которые не едят древесину, а вместо этого питаются травой, опавшими листьями и чистой почвой.
Профессор Ло сказал, что каждый микроб в кишечнике термитов похож на маленькую машину на сложной фабрике, которая превращает древесину и воздух в сахар и белок.
«В кишечнике термитов может быть до 5000 различных видов микробов-«машин» и многие тысячи клонов каждого вида», - сказал он.
Как эти маленькие машины собрались вместе, чтобы сформировать высокоэффективную фабрику по производству внутренностей термитов, долгое время озадачивало биологов.
«Наше исследование показывает, что большинство микробов, живущих в кишках термитов, не встречаются больше нигде в природе и стали узкоспециализированными для сложной задачи помочь термитам переваривать древесину, на что способны очень немногие виды животных», - профессор Ло сказал.
Исследователи секвенировали ДНК кишечных микробов термитов и сравнили ДНК со всеми другими видами микробов на Земле, в том числе с сельскохозяйственных и промышленных предприятий.
Мы показываем, что разные виды термитов время от времени обмениваются своими микробами, скорее всего, в результате агрессивных столкновений в природе, например, когда они конкурируют за древесину в лесу.
«В боях между солдатами одной колонии с солдатами или рабочими другой колонии тело проигравшего термита может быть разорвано, а содержимое его кишечника (содержащее микробы) проглочено термитом-победителем», - сказал профессор Ло.
Что происходит дальше - как каждая из микробных машин выполняет свою особую функцию на фабрике кишечника - по большей части остается загадкой.
«Изучение того, как термиты превращают древесину и другую биомассу в сахар, может быть применимо к производству устойчивого биотоплива», - заключил профессор Ло.
В состав международной группы входил Окинавский институт науки и технологий, аспирант университета, который вместе с Сиднейским университетом руководил исследованием в Германии, Бельгии, Сингапуре и Чешской Республике.
СМОТРЕТЬ: отрывок из фильма «Мир согласно термитам», подготовленный соавтором Яном Шоботником