Вши и бактерии, партнеры паразитизма

Однако эти кровососущие вши имеют долгую и сложную эволюционную историю, связанную с людьми и другими млекопитающими. Всего существует 532 вида кровососущих вшей, и каждый вид паразитирует на одном или нескольких видах млекопитающих. В прошлом ученые использовали тесную связь вшей со своими хозяевами, чтобы подойти к вопросам эволюции человека.

В настоящее время проводятся исследования бактерий, связанных с этими вшами.Оказывается, кровососущие вши сами являются хозяевами симбиотических бактерий.

Эти бактерии, передающиеся от матери, способствуют развитию паразитизма, обеспечивая вшей необходимыми витаминами группы B.Теперь ученые Брет Бойд и др. стремились лучше понять эволюционную историю бактерий, обитающих во вшах. В этом исследовании они видят, что эволюция бактерий обусловлена ​​ассоциациями со вшами, а эволюция вшей связана с их млекопитающими-хозяевами.Boyd et al. секвенировали геномы симбиотических бактерий человеческих вшей, а также близкородственных вшей шимпанзе, горилл и красных колобусов.

Эти данные открыли новый взгляд на эволюционное древо этих симбиотических бактерий. Они обнаружили одноствольное монофилетическое дерево, предположив, что бактерии постоянно связаны со вшами на протяжении миллионов лет.«Наши результаты — это отход от предыдущих выводов и поддержка монофилии вместо замены симбионта», — сказал Бойд.

Ближайший бактериальный родственник — это симбиотический вид бактерий, обнаруженный у мухи цеце, другого паразита, питающегося кровью.«Мы обнаружили, что эволюционное древо бактерий отражает филогенетические закономерности, наблюдаемые у вшей», — сказал Бойд. «Внутри человеческих головных и телесных вшей существуют отдельные клады, идентифицируемые по их митохондриальным гаплотипам; возможно, это результат обмена вшами современных и вымерших гоминидов.

Мы обнаружили, что бактериальное дерево следует этим эволюционным паттернам». Бойд также отметил, что «соответствие между эволюционными деревьями вшей и симбиотических бактерий можно проследить до 20-25 млн лет назад, когда паразитирующие вши обезьяны отошли от общего предка гоминидных вшей».Изучая геном симбионта вшей, они обнаружили внехромосомную область, называемую плазмидой.

Эта плазмида кодирует гены, необходимые для пищевого синтеза, важного для симбиоза. Основываясь на ассоциациях со вшами, авторы считают, что эта плазмида возникла 17-25 миллионов лет назад.

Бойд сказал: «Мы подозреваем, что эта плазмида возникла в результате реорганизации генома симбионта у общего предка человека и других гоминидных вшей». Они пришли к выводу, что результаты этого исследования имеют значение для развития генома симбионтов.«Несмотря на то, что вши — это очень злокачественная опухоль, они предоставили огромное количество научной информации.

Поскольку симбиотические бактерии, изучаемые здесь, связаны с известной историей эволюции между вшами и приматами, это делает систему идеальной для изучения эволюции бактериального генома», — сказал Бойд.


Портал обо всем