写于 2018-11-21 11:04:02| 千赢国际登录| 娱乐
掠食性纤毛虫嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)以细菌为食。 L. Becks即使细菌也有敌人 - 例如,在水中,单细胞纤毛虫最好以微生物为食。微生物通过采用各种技巧保护自己免受捕食者的攻击,而纤毛虫则反过来试图克服这些技巧。随之而来的是最佳攻击和防御机制的进化竞争。据普伦马克斯普朗克进化生物学研究所的科学家称,从长远来看,细菌等猎物别无选择,只能维持保护机制,即使所涉及的努力如此之高,以至于它们几乎不能产生后代。捕食者和猎物彼此保持着密切的关系:如果一个人进化,另一个人必须保持同步。这种共同进化及其伴随的选择压力导致两种物种的相互适应。在他们的实验中,来自Plön,伦敦和芬兰的Lutz Becks和他的Plön同事将细菌和纤毛虫聚集在一起数周并追踪他们的进化。在这里,他们观察了微生物如何保护自己免受纤毛虫暴食的影响,几天之后,通常生活在孤立的细菌细胞开始以较大的协会生长为粘糊糊的“生物膜”。这意味着他们不再能够被纤毛虫有效地觅食。昂贵的防御只要科学家只允许细菌在他们的实验和计算机模拟中进化,细菌就能够以可接受的努力保护自己免于被吃掉。然而,一旦纤毛虫也被允许进化,对细菌的保护成本很高:它们只产生了很少的后代。 “因此,对捕食者的保护费用很高,因为细菌装备越好,它们的繁殖就越差,”贝克斯说。因此细菌不能同时优化 - 这是进化权衡的典型情况。然而,这种权衡的确切形式取决于捕食者是否能够适应猎物的防御机制。如果是这样的话,对于猎物而言,防御变得越来越昂贵,并且几乎没有剩余的资源可供复制相比之下,如果捕食者无法适应,猎物需要更少的资源用于防御,并且可以投入更多资源来生产后代,“Becks解释道。更少的多样性此外,研究人员证明,当存在动态权衡时,捕食者多样性会降低。因此,纤毛虫开发较少的不同类型以适应细菌缔合和生物膜。 “这当然对猎物有益,可以减轻细菌的压力,”贝克斯说。该研究表明,令人惊讶的是,更多的猎物多样性并不总是意味着更多的捕食者多样性。 Lutz Becks:“重要的是猎物和捕食者的特征的成本和收益。正如我们的实验证明的那样,它们可以根据捕食者是否有时间适应而改变。“出版物:Weini Huang,等人,”动态权衡取决于拮抗共同进化并减少种内多样性,“Nature Communications 8,Article编号:2059(2017)doi:10.1038 / s41467-017-01957-8来源: