Анатолий Вассерман: Общество по Дарвину
Анатолий Вассерман
Опубликовано 31 марта 2011 года
"Компьюлента" сообщает: «Бактерии показали Дарвину альтернативу». В искусственно созданной максимально простой и однородной среде — единой экологической нише, где, по обычным представлениям об эволюции, должен остаться единственный наиболее приспособленный вид, бактерии даже через несколько сот поколений остаются весьма разнообразными.
Исследователи из британских университетов Эксетера и Бата и американского Университета Сан-Диего связали неожиданный результат своего многолетнего эксперимента с частотой мутаций — случайных сбоев при копировании наследственной информации. По их мнению, бактерии, эффективнее усваивающие питательные вещества из окружающей среды, более чувствительны к мутациям и легче выходят из строя.
В это объяснение поверить несложно. В самом деле, ресурсы клетки ограничены. Чем активнее химические реакции, связанные с переработкой поступающих извне веществ и выбросом отходов переработки, тем вероятнее побочные цепочки реакций, которые способны затронуть процесс копирования сверхдлинных молекул, где закодированы все белки, вырабатываемые клеткой.
Но лично мне гипотеза кажется слишком простой. Потому что не учитывает взаимодействия самих бактерий. Ни одно живое существо не может выжить в среде, насыщенной отходами его собственной жизнедеятельности.
Скажем, дрожжи отравляются спиртом — результатом переработки ими сахаров в привычной им бескислородной среде. Поэтому крепость натурального вина не выше 13 градусов (херес — до 17: хересские дрожжи значительно выносливее всех прочих пород), даже если исходный виноградный сок состоит из сахара чуть ли не наполовину. Избыточный сахар остаётся в вине, придавая ему сладость. Вина большей крепости получаются при добавлении спирта (в норме — полученного перегонкой натурального вина, но виноделы, не слишком заботящиеся о своей репутации, то и дело норовят использовать спирты подешевле, прежде всего зерновые, идущие на производство водок и виски). Обычно креплёные вина и слаще натуральных: сахар, ещё не переработанный дрожжами, остаётся после того, как добавленный спирт убивает их.
Если весь образец питательной среды насытить одним и тем же видом бактерий, отходы их жизнедеятельности будут накапливаться с максимально возможной скоростью. Даже если сама среда постоянно обновляется, в ней всё равно будет присутствовать больше отходов, чем в условиях биологического разнообразия. Поэтому какая-то часть бактерий, более чувствительная (из-за всё тех же мутаций) к воздействию этих отходов, будет вымирать.
