Váš prohlížeč nepodporuje <> elementu.
užijte si více zvuku a podcastů na iOS nebo Android.
že dravci často loví ve smečkách, je samozřejmostí. Vlci to dělají., Kosatky to dělají. Dokonce i Velociraptor, druh dinosaura proslavený „Jurským parkem“, se předpokládá, že to udělal. Jsou to nebo byly všechny inteligentní druhy, schopné vyměňovat a interpretovat informace. Ale logika pack lov, že mnozí mohou dosáhnout toho, co jeden sám nedokáže, a že jednotliví členové smečky, může vykonávat různé role, nezávisí na inteligenci. Ve skutečnosti se nyní objevily důkazy, že tato logika se vztahuje na viry, nejjednodušší biologické entity ze všech., Vyšlo Tento týden v Cell, Edze Westra a Stineke van Houte na University of Exeter, v Anglii.
dotyčné viry jsou bakteriofágy, které „loví“ bakterie. Nejí svou kořist. Spíše přebírají svůj genetický aparát, aby vytvořili repliky sebe sama a v důsledku toho zabili hostitele. K tomu musí proniknout buněčnou stěnou bakterie a pak rozvrátit její vnitřní obranu, z nichž je několik. Jeden z nejznámějších, protože je základem vznikající technologie úpravy genů (viz článek), se nazývá CRISPR., Systém CRISPR detekuje a rozřízne mimozemskou DNA. Ve volné přírodě bude taková DNA téměř vždy pocházet z viru. Abychom tomu zabránili, některé bakteriofágy vyvinuly způsoby, jak proniknout do crisprova buněčného stroje. Doktor Westra a doktor van Houte ukázali, že v podstatě takové fágy spolupracují. Někteří dělají bubnování. Jiní unesou genetický aparát.
Dr. Westra a Dr. van Houte dokázali odvodit, co se děje, sledováním zvláštností ve vzestupu a pádu bakteriálních a fágových čísel v kulturách., Tváří v tvář věcem by se očekávalo, že populace bakterií vyzbrojených CRISPR klesne za přítomnosti fágů proti vyzbrojení mechanismy proti CRISPR. Ale to se vždy nestane. Místo toho, bacteriologists studovat tuto záležitost si všimli, že fágů s anti-CRISPR rysy jsou někdy neúspěšné útočí bakterie s CRISPR obranu, a zemřít. Zmateni tím se oba vědci rozhodli blíže podívat.,
dělat tak, oni a jejich kolegové generované populaci CRISPR-ozbrojené bakterie a další z fágů s anti-CRISPR rysy, a sledovat, co přesně se stalo, když představil jeden na druhý. Za prvé, hustota virů vždy klesala. Jinými slovy, většina prvních útoků proti CRISPRU byla neúspěšná. Tyto neúspěšné útoky nenechaly bakterie nepoškozené., Oni za následek CRISPR obranné systémy oslabena, proces, vědci byli schopni sledovat zastavením útoku v midstream, odplavení fágů, a testování schopnost zbývající bakterie rozsekat cizí DNA.
po tomto počátečním poklesu virových čísel, pokud byla kultura ponechána dostatečně dlouho—a pokud bylo na prvním místě dostatek fágů-se věci nakonec otočily. Jak počet bakterií s oslabenou obranu zvýšila, stále více a více z nich, byly předmětem následné, smrtící útoky, což má za následek vytvoření více fágů., Nakonec, jak se fágy množily, byly bakterie ohromeny a vyhlazeny. Zda bakterie nebo viry převládaly, závisí tedy na počátečních poměrech obou. Pod určitým prahem hojnosti fágů na začátku převládaly bakterie; nad ním viry Ano.
zajímavé je, že evoluční úspěch přístupu fágů závisí na druhém jevu—také nejprve studovaném u sociálních zvířat -. Tohle je příbuzný., Opírá se o skutečnost, že geneticky determinované chování, které poškozuje jednotlivce, se může šířit, pokud neúměrně pomáhá příbuzným, kteří nesou stejný genetický rys. V případě fágů je mechanismus proti CRISPRU přesně takovou vlastností. Některé viry, které je nesou, se obětují, aby se ostatní mohli množit.
Pochopení této interakce mezi bakteriofágy a bakterie, je důležité, i když, z důvodů mimo jeho evoluční elegance., Jedním z nich je, že fágy jsou považovány za alternativy k chemickým antibiotikům, zejména v situacích, kdy jsou chyby vůči těmto antibiotikům imunní. Druhý je, že bakteriofágy jsou zásadní, i když špatně pochopil, část střevního mikrobiomu, jehož význam pro lidský život je den ode dne jasnější. Třetí je, že interakce fágů a jejich hostitelů mohou být analogické s interakcemi jiných virů a jiných hostitelů, včetně lidských bytostí. Zvířata sice CRISPR v rámci své obrany proti virům nevyužívají, ale mají řadu dalších antivirových mechanismů.,
Dr Westra a Dr van Houte tvrdí, že teorie o šíření nemoci dostatečně neberou v úvahu možnost, že tato obrana je poškozené a oslabené tím, že neúspěšných útoků při určování hrozeb, které představují specifické druhy virových patogenů. Sledování takového poškození a míry, do jaké jsou organismy náchylné k pozdějším útokům, by mohlo zlepšit kontrolu přenosu takových onemocnění a také léčbu těch, kteří je chytí.,
tento článek se objevil v sekci Science & Technology v tiskové edici pod titulkem „Second-mover advantage“