Nauti enemmän ääni-ja podcasteja iOS tai Android.
se, että saalistajat saalistavat usein laumoissa, on arkipäivää. Sudet tekevät sen., Miekkavalaat tekevät sen. Jopa Velociraptorin, ”Jurassic Parkin” tunnetuksi tekemän dinosauruslajin, uskotaan tehneen sen. Nämä ovat tai olivat kaikki älykkäitä lajeja, jotka pystyvät vaihtamaan ja tulkitsemaan tietoja. Mutta logiikka pakkaus metsästys, että monet voivat saavuttaa, mitä yksin ei voi, ja että yksittäisten pack jäsenet voivat suorittaa erilaisia rooleja, ei riipu älykkyydestä. Nyt onkin tullut esiin todisteita siitä, että tämä logiikka koskee viruksia, kaikkein yksinkertaisimpia biologisia kokonaisuuksia., Se julkaistiin tällä viikolla Solu, jonka Edze Westra ja Stineke van Houte Exeterin Yliopistossa, Englannissa.
kyseessä olevat virukset ovat bakteriofageja, jotka ”metsästävät” bakteereja. Ne eivät syö saalistaan. Sen sijaan he ottavat haltuunsa sen geneettisen laitteen luodakseen itsestään replikoita, jotka tappavat isännän tämän seurauksena. Sitä varten niiden on läpäistävä bakteerin soluseinä ja sitten kumottava sen sisäiset puolustukset, joita on useita. Yksi tunnetuimmista, koska se on perusta kehittyvän geenieditointiteknologian (katso artikkeli), kutsutaan CRISPR., CRISPR-järjestelmä havaitsee ja leikkaa muukalaisten DNA: ta. Luonnossa tällainen DNA on lähes aina tullut viruksesta. Tämän torjumiseksi jotkin bakteriofagit ovat kehittäneet tapoja kumota CRISPRIN solukoneita. Tohtori Westra ja tohtori van Houte ovat osoittaneet, että pohjimmiltaan tällaiset fagit tekevät yhteistyötä. Jotkut pummaavat. Toiset kaappaavat geneettisen laitteen.
Dr Westra ja Tohtori van Houte pystyivät päättelemään, mitä oli tekeillä katsomalla kummallisuuksien nousu ja lasku bakteerien ja faagin numerot kulttuureissa., Päällisin puolin asioita, väestön CRISPR-aseellinen bakteerit odotetaan romahtavan läsnä faagien counter-aseistettu anti-CRISPR mekanismeja. Näin ei kuitenkaan aina tapahdu. Sen sijaan, bacteriologists tutkimalla asiaa huomannut, että faagien anti-CRISPR piirteet ovat joskus epäonnistuneet hyökkää bakteerit CRISPR puolustusta, ja kuolla pois. Hämmentyneenä tästä kaksi tutkijaa päättivät tutkia asiaa tarkemmin.,
Voit tehdä niin, he ja heidän kollegansa syntyy väestön CRISPR-aseellinen bakteerit ja toinen faagien anti-CRISPR piirteitä, ja seurata, mitä tapahtui, kun he esittelivät toisilleen. Aluksi virusten tiheys väheni aina. Toisin sanoen suurin osa varhaisista CRISPR-vastaisista hyökkäyksistä epäonnistui. Nämä epäonnistuneet hyökkäykset eivät kuitenkaan jättäneet bakteereita vahingoittumattomiksi., He johtivat CRISPR puolustusjärjestelmä on heikentynyt, prosessi, tutkijat pystyivät seuraamaan pysäyttämällä iskun keskivaiheessa, pesemällä pois faagien ja testaus kyky loput bakteerit pilkkoa ulkomaalainen DNA.
tämän Jälkeen ensimmäinen lasku virus-numerot, jos kulttuuri oli jäljellä tarpeeksi kauan—ja jos oli tarpeeksi faagien ensimmäinen paikka—asiat lopulta kääntyi ympäri. Kuten määrä bakteereja, joilla on heikentynyt puolustusjärjestelmä kasvanut, enemmän ja enemmän niitä sovellettiin myöhemmin, tappavia hyökkäyksiä, jolloin uusien faagien., Lopulta fagien lisääntyessä bakteerit hukkuivat ja hävisivät. Se, voivatko bakteerit tai virukset voittaa, riippui siis näiden kahden alustavasta suhteesta. Tietyn phage-runsauden kynnyksen alapuolella alussa bakteerit voittivat; sen yläpuolella virukset.
Kiehtovan, evoluution menestys faagien’ lähestymistapa riippuu toinen ilmiö—myös ensin tutkittu sosiaalisia eläimiä—sekä. Tämä on sukulaisten valinta., Se perustuu siihen, että geneettisesti määritetty käyttäytyminen, joka vahingoittaa yksilöä, voi kuitenkin levitä, jos se auttaa suhteettomasti sukulaisia, jotka kantavat samaa geneettistä ominaisuutta. Fagien tapauksessa anti-CRISPR-mekanismi on juuri tällainen ominaisuus. Jotkut sitä kantavat virukset uhraavat itsensä, jotta toiset voivat lisääntyä.
tämän Ymmärtäminen vuorovaikutus faagien ja bakteerit on tärkeää, vaikka riippumattomista syistä sen evoluution eleganssia., Yksi tällainen on se, että fageja harkitaan vaihtoehtoina kemiallisille antibiooteille, erityisesti tilanteissa, joissa viat ovat immuuneja näille antibiooteille. Toinen on, että faagit ovat keskeinen, mutta huonosti ymmärretty osa gut microbiome, joiden merkitys ihmisten elämässä on yhä selvempi. Kolmas on se, että fagien ja niiden isäntien vuorovaikutus voi olla verrattavissa muiden virusten ja muiden isäntien, myös ihmisten, vuorovaikutukseen. Vaikka eläimet eivät työllistävät CRISPR osana puolustusta viruksia vastaan, heillä on monia muita antiviraalisia mekanismeja.,
Dr Westra ja Tohtori van Houte väittävät, että teorioita taudin leviämisen eivät riittävästi ota huomioon mahdollisuus, että nämä puolustusjärjestelmä on vaurioitunut ja heikentynyt epäonnistui hyökkäyksiä määritettäessä aiheuttamia uhkia erityiset lajittelee taudinaiheuttajaa. Seuranta tällaista vahinkoa, ja missä määrin se tekee organismien alttiita myöhemmin hyökkäyksiä, voi parantaa hallinnan siirto tällaisia sairauksia, ja myös hoito niille, jotka heidät kiinni.,
Tämä artikkeli ilmestyi Tiede & tekniikka-osiossa tulostaa painos otsikolla ”Toisen edelläkävijän etu”