Исследователя изучая постепеновскую динамику бактерий и вирусов в клокоча стеклянных лампах подтверждали постепеновскую теорию центральной важности к экологам изучая более знакомую флору и фауну в одичалом.
Теория предсказывает как движение индивидуалов между различными населенностями вида влияет на постепеновское изменение в тех населенностях, в частности по отношению к coevolutionary взаимодействиям между видами.
Это важный вопрос в понимать отдаленные последствия увеличивая разртва естественных сред обитания должных к человеческим деятельностям. Много экологов верят что разртв естественного ландшафта, путем отделять общины организмов которые были соединены, имеет потенциал изменить постепеновские процессы которые позволяют организмы приспособиться к изменяя местным условиям. Это изучение обеспечивает убедительное доказательство поддержать тот взгляд.
Изучение, опубликованное в вопросе 14-ое октября Природы журнала, посмотрело coevolution общего типа бактерий, Escherichia Coli, и вызванного вируса который заражает его, бактериофагом T7. Исследователя могли отслеживать приспособления которые возникли в обеих бактериях и населенностях вируса и показывают что картина приспособлений зависела и на окружающей среде в которой организмы росли и распространение генов между различными населенностями.
Экологи используют термину «подачу гена» для того чтобы описать распространение генетических вариантов которое сопровождает движения индивидуалов. Это изучение обеспечивает первое сразу эпирическое доказательство что подача гена через несродный ландшафт может изменить динамику coevolution.
«Путем работа с микробами которые идут через около 10 поколений в день в лаборатории, мы могли отслеживать постепеновские изменения через время и ответить вопросы которые ранее только были адресованы теоретически,» сказал Саманту Forde, postdoctoral исследователя на Университете Штата Калифорнии, Santa Cruz, и первый автор бумаги.
Соавторы Forde Джон Томпсон, профессор экологичности и постепеновской биологии на UCSC, и микробный эколог Брендан Bohannan Стэнфордского Университета. Forde дирижировало изучение как postdoctoral исследователь в лаборатории Bohannan на Стэнфорде.
Согласно Томпсону, история развития и диверсификации жизни на Земле фундаментально история развития взаимодействий вида, или coevolution. Томпсон ведущий пропонент географической теории мозаики coevolution, которое подчеркивает что каждый вид собрание genetically определенных населенностей которые соединяют через ландшафты, приводящ к в сложных географических мозаиках взаимодействий вида которые могут эволюционировать по-разному в различных положениях.
«Мы имеем довольно твердые теоретические рамки для объяснять coevolutionary взаимодействия между видами и как coevolution организует разнообразие видов через сети взаимодействий через ландшафты,» Томпсон сказал. «Эти эксперименты один шаг в фактически переводить ту теорию в предвестниковые анализы естественных населенностей.»
Эксперименты использовали упрощенную систему в лаборатории для того чтобы испытать прогнозы теории. Основная coevolutionary динамика бактерий Escherichia Coli и бактериофага T7 известна. Когда T7 введено к населенности Escherichia Coli, бактерии скоро эволюционируют сопротивления к вирусу. Вирус, в свою очередь, эволюционирует для того чтобы атаковать упорные бактерии, и после этого бактерии могл эволюционировать второго уровня сопротивления к более мощный форме вируса.
Согласно Bohannan, микробные экспириментально системы были все больше и больше популярными в экологичности, должной в части к объему контроля они предлагают и их относительная простота. «Изменение Coevolutionary случается быстро в этих общинах и можется легко быть обнаружено. Furthermore, гены кладя эти coevolutionary изменения в основу известны и доступно к изучению,» Bohannan сказало.
Forde настроило микробные общины бактерий и вирусов с различными nutrient уровнями в ряду chemostats--стеклянные пробирки с культурой которые обеспечивают питательные вещества и кислород и сифонируют расточительствуют. В одном комплекте chemostats общины остали изолированными от одного другое. В другом комплекте, Forde периодически делало серию переходов между общинами, всасывая вверх пипетку вполне бактерий и вирусов от одного chemostat и добавляя его до следующее одно, и так далее вниз с линии. Она также периодически анализировала населенностей бактерий и вирусов в каждой общине.
«Я создал в лаборатории разделенный ландшафт с общинами микробов в различных местных окружающих средах, и после этого Я посмотрел что случается над временем когда части изолированы и когда подача гена между частями,» Forde сказало.