Взаимовыгодное сосуществование пчелиных волков с почвенными бактериями продолжается по меньшей мере с мелового периода. Из поколения в поколение осы передают микроорганизмов своему потомству, но как именно осуществляется этот процесс, до сих пор остается загадкой.
Окаменелость осыСимбиотические взаимоотношения широко распространены в живой природе и играют ключевую роль в экологии и эволюции большинства организмов. Например, микориза грибов является важнейшим пищевым партнером 90% всех наземных растений. Многие сложившиеся симбиозы способны длиться сотни миллионов лет, но механизм устойчивости таких связей до конца современной науке не ясен, ведь для этого участники симбиоза должны уметь различать своих и чужих.
Показателен в этом отношении "оборонительный союз", заключенный между осами-филантами, часто называемыми "пчелиными волками", и несколькими линиями почвенных бактерий. Филанты охотятся на пчел, которых закапывают затем в подземных гнездах в качестве пищи для подрастающих личинок. Бактериальные симбионты рода Streptomyces, живущие в полостях антенн "пчелиных волков" и на коконах их личинок, вырабатывают коктейль из девяти различных антибиотиков, защищающий личинок от вредных почвенных грибков и бактерий. Во многом эта стратегия напоминает комплексную профилактику, применяемую в человеческой медицине.
Реконструировав филогению нескольких видов филантов и их симбионтов, ученые немецкие палеонтологи из университета Регенсбурга и института химической экологии Макса Планка обнаружили, что симбиоз ос со Streptomyces возник не позже конца мелового периода, то есть около 68 млн лет назад. К настоящему времени уже около 170 видов ос живут в симбиозе с бактериями-"антибиотиками". Как выяснилось, осы разных видов способны обмениваться штаммами бактерий-симбионтов, но происходит ли это в результате хищничества или при повторном использовании гнезд друг друга, пока не ясно.
Кроме того, палеонтологи обнаружили, что осы-филанты способны передавать потомству только определенные штаммы бактерий, связанные с ними длительной симбиотической историей. Для этого осам подсаживали стрептомицесов, принадлежащих посторонним линиям. Как показали наблюдения, чужие бактерии прижились на антеннах филантов, но передача их на коконы личинок не состоялась. Со временем ученые надеются раскрыть молекулярные основы того, как "пчелиным волкам" удается избирательно предотвращать передачу посторонних бактерий.
"Установлено, что "пчелиные волки" иногда заменяют свои бактерии, но при этом они всегда меняют их на симбионта другого вида "волков", – рассказал ведущий автор исследования Мартин Кальтенпрот. – Несмотря на то, что свободно живущие родственники симбиотических бактерий очень распространены в среде обитания этих ос, они, видимо, не в состоянии стабильно поселяться на "пчелиных волках" и заменять собой "родных" симбионтов".
"Недопущение других – потенциально вредных – линий бактерий позволяет избежать заражения личинок. Одновременно осы гарантируют, что их потомство унаследует полезный защитный штамм", – пояснил, в свою очередь, соавтор Кальтенпрота Эрхард Стром. Стратегия передачи полезных симбионтов по наследству представляет собой уникальный пример симбиоза, остающегося стабильным на протяжении миллионов лет, и помогает объяснить изобилие и сохранение симбиотических ассоциаций в мире насекомых, отмечает EurekAlert!
Источник: PaleoNews
31-03-2017 Просмотров:5760 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Дасплетозавры, ближайшие родичи тираннозавров, оказались лишены толстых губ и перьев более знаменитых родичей, но при этом они обладали особым кошачьим "шестым чувством", позволявшим им очень чутко ощущать вибрации и давление, говорится в статье, опубликованной...
05-10-2012 Просмотров:12676 Новости Экологии Антоненко Андрей
Если из экосистемы убрать насекомых-вредителей, то растениям хватит всего нескольких лет, чтобы освоить новые экологические условия и пойти по иному эволюционному пути. Цветущая энотера (фото Scott Smith)Растения и насекомые так тесно...
24-03-2011 Просмотров:9970 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Исследования экологов подтвердили ключевую роль рыб в распространении семян растений в южноамериканских пойменных лесах. Трудолюбивый сеятель паку бурый (фото Cristiano Dalla Rosa) Среди животных, которые помогают растениям с распространением семян, самые...
27-11-2013 Просмотров:9443 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Вирусы не могут размножаться сами, а потому используют молекулярные машины клетки-хозяина, чтобы сделать копии своего генома и белков оболочки. Для этого вирус перетягивает клеточную машинерию на свою нуклеиновую кислоту, будь...
21-10-2014 Просмотров:7491 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Группа под руководством профессора Werner X. Schneider из Билефельдского университета (Германия) изучала, как же именно мозгу удается заставить нас поверить, что мы видим равномерно резкое изображение. Выяснилось, что мы видим...
Оглавление 1. Введение 2. Появление и эволюция растений 3. Разнообразие растений 4. Строение растений 5. Размножение растений 6. Питание растений 1. Введение Рис. 1.1. Царство растений.Расте́ния (лат. Plantae или лат. Vegetabilia рис. 1.1) — одна из основных групп многоклеточных организмов, включающая в себя в…
Причудливый травоядный динозавр-"франкенштейн" из Чили, одновременно похожий на тираннозавров и велоцирапторов, оказался "потерянным звеном эволюции", связывающим хищных динозавров и их двуногих жертв, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Biology Letters. Чилизавр "Чилизавр является одним из самых необычных…
Первый же марсианский камушек, до которого дотронулся ровер Curiosity, оказался весьма необычным. Камень Джейк Матеевик с указанием точек, в которых его изучали различные инструменты (здесь и ниже изображения NASA / JPL-Caltech…
Насекомые имеют фиксированную систему дыхательных трубочек — трахей, поэтому, когда гусеница растёт, она начинает испытывать недостаток кислорода. Это служит сигналом к началу линьки, во время которой дыхательная система личинки пополняется…
В центральной Аляске среди остатков дома, насчитывающего 11 500 лет, найден скелет кремированного ребенка. Находка показала ученым неизвестные стороны жизни первых «колонизаторов» Америки. Раскопки 11500 летнего дома на Аляске Исследование, которое…
Енисей и его притокиПожалуй, нет на Земле реки, берега которой настолько разнообразны! Здесь и заснеженные хребты Саян, и степи Минусинской котловины, и бескрайние туруханские болота, и лесистые сопки Енисейского кряжа,…
В марте мир облетели кадры оленей, бредущих по центру города Нара — древней столицы Японии. До эпидемии такое было невозможно из-за толп туристов. А в апреле в парке Яркон в…
Ученые выяснили, что переход на мясную диету сыграл ключевую роль в эволюции человека. Питание мясом позволило отказаться от мощных челюстей и дало стимул для развития речи. К такому выводу пришли американские…
Новое доисторическое насекомое, названное в честь Чарльза Дарвина, поставило под сомнение представление о том, что появление цветковых растений в конце эры динозавров привело к появлению первых опылителей, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology. "Открытие этого опылителя…