din webbläsare stöder inte <ljud> element.
Njut av mer ljud och podcaster på iOS eller Android.
att rovdjur ofta jagar i förpackningar är vanligt. Vargar gör det., Späckhuggare gör det. Även Velociraptor, en art av dinosaurie känd av ”Jurassic Park”, tros ha gjort det. Dessa är, eller var, alla intelligenta arter som kan utbyta och tolka information. Men logiken i packjakt, att många kan uppnå vad man ensam inte kan, och att enskilda packmedlemmar kan utföra olika roller, beror inte på intelligens. Faktum är att bevis nu har framkommit att denna logik gäller virus, de enklaste biologiska enheterna av alla., Det var som publiceras denna vecka i Cellen, genom att Edze Westra och Stineke van Houte vid Universitetet i Exeter, England.
de aktuella virusen är bakteriofager, vilka” jagar ” bakterier. De äter inte sitt byte. Snarare tar de över sin genetiska apparat för att skapa repliker av sig själva och dödar värden som en följd. För att göra det måste de tränga in i en bakteries cellvägg och sedan undergräva sitt inre försvar, varav det finns flera. En av de mest kända, eftersom det är grunden för en framväxande genredigeringsteknik (se artikeln), kallas CRISPR., I CRISPR systemet upptäcker och skär upp främmande DNA. I naturen kommer sådant DNA nästan alltid att ha kommit från ett virus. För att motverka detta har vissa bakteriofager utvecklat sätt att gummera upp CRISPRS cellulära maskiner. Dr Westra och dr van Houte har visat att sådana Fager i huvudsak samarbetar. Vissa gör Subban. Andra kapar den genetiska apparaten.
Dr Westra och Dr van Houte kunde härleda vad som pågick genom att titta på odditeter i uppgång och fall av bakterie-och fagtal i kulturer., När det gäller saker och ting skulle en population av KRISPARMADE bakterier förväntas sjunka i närvaro av fager som är kontraarmade med anti-CRISPR-mekanismer. Men det händer inte alltid. Istället har bakteriologer som studerar saken märkt att fager med anti-CRISPR-egenskaper ibland misslyckas med att attackera bakterier med CRISPR-försvar och dör ut. Förbryllad av detta bestämde de två forskarna att ta en närmare titt.,
för att göra det genererade de och deras kollegor en population av CRISPR-beväpnade bakterier och en annan av fager med anti-CRISPR-egenskaper och övervakade exakt vad som hände när de introducerade den ena till den andra. Till att börja med minskade virusens densitet alltid. Med andra ord misslyckades de flesta av de tidiga Anti-CRISPR-attackerna. Dessa misslyckade attacker lämnade dock inte bakterierna oskadda., De resulterade i att CRISPR-defensiva system försvagades, en process som forskarna kunde spåra genom att stoppa en attack i midstream, tvätta bort fagerna och testa de återstående bakteriernas förmåga att hugga upp främmande DNA.
Efter detta första fall i virusnummer, om kulturen lämnades tillräckligt länge—och om det fanns tillräckligt med Fager i första hand—blev sakerna så småningom runda. Eftersom antalet bakterier med försvagat försvar ökade, var fler och fler av dem föremål för efterföljande dödliga attacker, vilket resulterade i skapandet av fler fager., I slutändan, när fagerna multiplicerades, var bakterierna överväldigade och utplånade. Huruvida bakterier eller virus rådde berodde således på de två ursprungliga förhållandena. Under ett visst tröskelvärde för FAG överflöd i början rådde bakterierna; ovanför det gjorde virusen.
Intriguingly beror den evolutionära framgången för fagernas tillvägagångssätt på ett andra fenomen—också först studerat i sociala djur—också. Detta är anhörig urval., Det bygger på det faktum att genetiskt bestämt beteende som skadar en individ ändå kan spridas om det oproportionerligt hjälper anhöriga som bär samma genetiska drag. När det gäller fager är anti-CRISPR-mekanismen exakt ett sådant drag. Vissa virus bär det offra sig så att andra kan föröka sig.
att förstå denna interaktion mellan fager och bakterier är viktigt, men av skäl som ligger bortom dess evolutionära elegans., En sådan är att fager är under övervägande som alternativ till kemiska antibiotika, särskilt i situationer där buggar är immuna mot dessa antibiotika. En andra är att fager är en avgörande, men missförstådd, del av tarmmikrobiomen, vars betydelse för människans liv blir tydligare för dagen. En tredjedel är att interaktionerna mellan fager och deras värdar kan vara Analoga med andra virus och andra värdar, inklusive människor. Även om djur inte använder CRISPR som en del av sitt försvar mot virus, har de en mängd andra antivirala mekanismer.,
Dr Westra och Dr van Houte hävdar att teorier om spridningen av sjukdomen inte i tillräcklig utsträckning tar hänsyn till möjligheten att dessa försvar skadas och försvagas av misslyckade attacker vid bestämning av hoten som orsakas av specifika typer av viral patogen. Övervakning av sådana skador, och i vilken utsträckning det gör organismer sårbara för senare attacker, kan förbättra kontrollen av överföringen av sådana sjukdomar, och även behandlingen av dem som fångar dem.,
den här artikeln dök upp i Science& tekniksektionen i utskriftsutgåvan under rubriken ”Second-mover advantage”