ผู้อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ทำมากกว่าการอัพเดทสถานะการดมกลิ่น แบคทีเรียก็ดูเหมือนจะพาครอบครัวออกจากเพื่อนบางคนตัวอย่างที่น่าตกใจอย่างหนึ่งซึ่งอธิบายไว้ในปี 2010 เกิดขึ้นจากผลข้างเคียงที่แปลกประหลาดของการเลี้ยงแมลงวันผลไม้ด้วยอาหารที่แตกต่างกัน ในการทดลองก่อนหน้านี้ นักวิจัยสังเกตเห็นว่าสายเลือดของแมลงวันผลไม้ที่เลี้ยงมา 25 รุ่นด้วยอาหารที่แตกต่างกันมีโอกาสผสมพันธุ์กันน้อยลง
การทดสอบติดตามผลที่มหาวิทยาลัยเทลอาวีฟพบว่าแมลงหวี่
Drosophila melanogasterปฏิเสธแมลงวันที่กินอาหารตรงข้ามในฐานะเพื่อนที่มีศักยภาพหลังจากกินกากน้ำตาลเพียงหนึ่งชั่วอายุคนแทนที่จะเป็นแป้ง ที่เทลอาวีฟ ยูจีน โรเซนเบิร์ก และอิลานา ซิลเบอร์โรเซนเบิร์ก ได้กำหนดแนวคิดเกี่ยวกับความสำคัญของสิ่งที่พวกเขาเรียกว่าโฮโลจีโนม ผลรวมของข้อมูลทางพันธุกรรมในสปีชีส์ของโฮสต์และถิ่นอาศัยของจุลินทรีย์ เพื่อทดสอบมุมมองที่ครอบคลุมของแมลงวันผลไม้ นักวิจัยได้ให้ยาปฏิชีวนะแก่แมลงวันเพื่อฆ่าชุมชนจุลินทรีย์ของแมลง โดยปราศจากอิทธิพลของจุลินทรีย์ เชื้อสายก็ผสมพันธุ์กันอีกครั้ง
การฉีดวัคซีนในสายเลือดของแมลงวันคืนดีกับชุมชนจุลินทรีย์ต่างๆ ได้ชุบชีวิตอุปสรรคในการผสมพันธุ์ นักวิจัยเสนอว่าสิ่งที่สร้างความแตกต่างคือการเปลี่ยนแปลงจากอาหารในจุลินทรีย์ในลำไส้ซึ่งส่งผลต่อฟีโรโมนทางเพศ
แยกสายพันธุ์เมื่อตัวต่อ Nasonia สองสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกัน (ซ้าย) ลูกผสมเพศผู้ (g/v และ v/g) มักจะไม่รอด อย่างไรก็ตาม หากใช้ยาปฏิชีวนะในปริมาณมาก ตัวผู้ที่เป็นลูกผสมจะสามารถทำงานได้เกือบเท่ากับสัตว์ที่ไม่ใช่ลูกผสม (ขวา)
R. BRUCKER AND S. BORDENSTEIN/SCIENCE 2013
การสังเกตผลกระทบของจุลินทรีย์ต่อการเลือกคู่ครองทำ
ให้เหมาะสมที่จะถามคำถามที่ใหญ่มาก: มวลจุลภาคเหล่านี้สามารถควบคุมชะตากรรมวิวัฒนาการของทั้งสปีชีส์ได้หรือไม่?
ตัวอย่างเช่น ตัวต่ออัญมณี สิ่งกีดขวางทางพันธุกรรมที่ทำให้สองสายพันธุ์แยกออกจากกันกลับกลายเป็นว่ามีลักษณะของจุลินทรีย์ที่ถูกมองข้ามไปก่อนหน้านี้ ( SN: 8/10/13 หน้า 13 ) Bordenstein และเพื่อนร่วมงานของ Vanderbilt Robert Brucker รายงานเมื่อวันที่ 9 ส.ค. วิทยาศาสตร์ .
ตัวต่ออัญมณีสองประเภทคือNasonia giraultiและNasonia vitripennisแยกจากบรรพบุรุษร่วมกันเมื่อประมาณหนึ่งล้านปีก่อน หากทั้งสองสายพันธุ์ได้ผสมพันธุ์กันในตอนนี้ ตัวอ่อนเพศผู้รุ่นที่สองจะมีรอยด่างดำและตาย นักพันธุศาสตร์ได้ติดตามรายละเอียดความไม่ลงรอยกันที่ร้ายแรงนี้ โดยพบความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างสปีชีส์ที่ดูเหมือนว่าจะมีอิทธิพลต่อการอยู่รอดของลูกผสม
เพื่อทดสอบสิ่งที่เป็นไปได้ของจุลินทรีย์ที่ขาดหายไป Brucker ได้ให้ยาปฏิชีวนะลูกผสมถึงวาระ จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ของพวกเขาตาย แต่ตัวต่อลูกผสมจำนวนมากยังมีชีวิตอยู่ จุลินทรีย์ที่ต่างกันของพ่อแม่กับยีนไม่ตรงกันดูเหมือนจะฆ่าลูกผสม
ในการทดสอบเพิ่มเติม บรัคเกอร์ได้ให้แบคทีเรียในลำไส้ที่ลูกผสมปลอดเชื้อมีชีวิตโดยไม่คาดคิดซึ่งปกติแล้วมีลูกผสม ไม่มีเชื้อโรคอีกต่อไป ลูกผสมตาย
การทดลองนี้สนับสนุนมุมมองของบอร์เดนสไตน์ว่าแรงวิวัฒนาการไม่ได้กระทำแค่กับ DNA ของสัตว์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลรวมของจีโนมของมันเองและของผู้อยู่อาศัยในจุลินทรีย์ด้วย
ความไม่ลงรอยกันของจุลินทรีย์ดูเหมือนจะทำให้ตัวอ่อนตัวต่อตัวเมียของ Nasonia สองสายพันธุ์ทำงานได้น้อยกว่าพันธุ์แท้
R. BRUCKER AND S. BORDENSTEIN/ SCIENCE 2013
แน่นอนว่าจุลินทรีย์มีความสำคัญ Tadashi Fukami จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าว แต่เขายังไม่พร้อมที่จะประกาศว่าพวกเขาและโฮสต์ของพวกเขาเป็นเอนทิตีวิวัฒนาการเดียว เขาศึกษาชุมชนจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในน้ำหวานของดอกไม้ และปรบมือให้ความสนใจต่ออิทธิพลของจุลินทรีย์เพิ่มขึ้น แต่เขาบอกว่าเขาคาดหวังว่าทฤษฎีวิวัฒนาการโฮโลจีโนมจะใช้ได้เฉพาะในกรณีพิเศษ แม้ว่าจะน่าสนใจก็ตาม การอภิปรายเตือนให้เขานึกถึงการอภิปรายเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่าการเลือกกลุ่ม แนวคิดที่ว่าวิวัฒนาการกระทำต่อกลุ่มของสิ่งมีชีวิตทำให้เกิดความตื่นเต้นและการโต้เถียงกันในครั้งแรกที่เสนอ แต่ตอนนี้ Fukami และนักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการอีกจำนวนพอสมควรไม่พบกรณีที่เกี่ยวข้องมากนัก
นักชีววิทยาด้านการพัฒนา Scott Gilbert จาก Swarthmore College ในเพนซิลเวเนียกล่าวว่าการเห็นคุณค่าของความสำคัญเชิงวิวัฒนาการของจุลินทรีย์สามารถพลิกความคิดพื้นฐานบางอย่างที่สอนในวิชาชีววิทยาเบื้องต้น เมื่อเรียนรู้ว่ายีนของหนูชุดปกติไม่เพียงพอที่จะทำให้ร่างกายของหนูแข็งแรง “ปล่อยฆ้องและนกหวีดทุกชนิด” เขาจำได้ “ทุกสิ่งที่เกี่ยวกับ ‘คุณคือตัวตนที่คุณเป็นขึ้นอยู่กับยีนนิวเคลียร์ของคุณ’ นั้นไม่เป็นความจริงอย่างแน่นอน” เขากล่าว หากจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ร่วมกันในร่างกายมีจำนวนถึงโหมดการสืบทอดที่สอง
เขาโอบรับแนวคิดเรื่องสัตว์ในฐานะสิ่งมีชีวิตประกอบ ในบางครั้ง เขาเสร็จสิ้นการนำเสนอทางวิทยาศาสตร์ด้วยสไลด์ปิด PowerPoint ที่บรรยายว่าไม่ใช่เขาคนเดียว แต่ให้เครดิตกับ “ทีมสก็อตต์ กิลเบิร์ต”
credit : thirtytwopaws.com albanybaptistchurch.org unsociability.org kubeny.org scholarlydesign.net kornaatyachtdesign.com bethanybaptistcollege.org onyongestreet.com faithbaptistchurchny.org kenyanetwork.org
