• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Żółw jednak lepszy od zająca

    26.03.2011. 20:47
    opublikowane przez: Szymon Pitek

    Każdy z nas zna bajkę o prędkim i nadgorliwym zającu oraz powolnym, lecz systematycznym żółwiu. Wydawać by się mogło, że zwycięstwo tego ostatniego jest jedynie literacką przenośnią, kompletnie oderwaną od rzeczywistości. Tymczasem prawda okazuje się być zupełnie inna.

    Gdy idzie o przetrwanie najlepiej przystosowanych, lepiej być wolniejszym i bardziej elastycznym, niż szybszym i wyspecjalizowanym - takie wnioski wypływają z najnowszych badań nad strategiami życiowymi Escherichia coli.

    Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Michigan przeanalizowali szczepy bakterii zorientowane na lepszą adaptację poprzez stosowanie długoterminowych inwestycji w rozwój, które zwyciężały konkurencję o zasoby ze szczepami nastawionymi na krótkoterminowe zdobycie przewagi. Udowodnienie, iż w zasadzie słabsze organizmy potrafią pokonać silniejsze odpowiedniki, początkowo zaskoczyło nawet samych badaczy - później zrozumiano, że rywalizacja przypomina coś w stylu gry w szachy.

    "W grze opłaca się poświęcić pionki, by zapewnić sobie przewagę strategiczną" - tak dość obrazowo, lecz i bardzo konkretnie, sytuację opisuje profesor Richard Lenski, współkierownik projektu. "Ewentualny zwycięzca jest w stanie bezproblemowo nadrobić swoje początkowe straty na drodze kilku ewolucyjnych ruchów, wytwarzając bardziej opłacalne mutacje".

    Rzetelność badań potwierdza doświadczenie profesora Lenskiego - jest uznawany za jednego z czołowych ewolucjonistów eksperymentalnych, który podczas swej 25-letniej zawodowej kariery śledził zmiany zachodzące w przeszło 52 tysiącach następujących po sobie pokoleniach E. coli. Najnowszy eksperyment jego grupy badawczej polegał na przywróceniu do życia "zarchiwizowanych" (zamrożonych) szczepów oraz obserwowaniu dostosowania i ostatecznego losu czterech kolonii (każda pochodząca od jednej bakterii), reprezentujących dwie różne strategie. Ostatecznie jedna z linii zdominowała populację, mimo iż jej współczynnik dostosowania był istotnie niższy.

    Wielokrotne powtarzanie eksperymentu (w oparciu o bakterie o takim samym DNA) pozwoliło na ustalenie konkretnej przyczyny takiego wyniku - "strategiczny" szczep posiadał lepsze predyspozycje do długofalowego dostosowywania się do zmian środowiskowych. "Linia, która ostatecznie przegrała wydawała się mutować w kierunku zapewnienia sobie krótkotrwałej przewagi, co jednocześnie zamknęło jej drogę do rozciągniętych w czasie usprawnień" - podsumował Lenski.

    I kto teraz powie, że wojna na wyniszczenie to zła strategia?

    Źródło: Michigan State University
    Literatura: R. J. Woods, J. E. Barrick, T. F. Cooper, U. Shrestha, M. R. Kauth, R. E. Lenski. Second-Order Selection for Evolvability in a Large Escherichia coli Population. Science, 2011; 331 (6023): 1433

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)

    Eksperyment Hersheya-Chase przeprowadzili w roku 1952 Alfred Day Hershey i Martha Chase. Polegał na zakażeniu bakterii Escherichia coli bakteriofagiem T2 i wykazał jednoznacznie, że DNA jest nośnikiem informacji genetycznej.

    Enterokrwotoczny szczep E. coli (EHEC – ang. enterohemorrhagic Escherichia coli, VTEC – ang. verotoxin-producing Escherichia coli) – szczep bakterii Escherichia coli, wytwarzający werotoksynę.

    Enterokrwotoczny szczep E. coli (EHEC – ang. enterohemorrhagic Escherichia coli, VTEC – ang. verotoxin-producing Escherichia coli) – szczep bakterii Escherichia coli, wytwarzający werotoksynę.

    Enterotoksynogenny szczep E. coli (ETEC – ang. enterotoxigenic Escherichia coli) – szczep bakterii Escherichia coli wytwarzający enterotoksyny:

    Escherichia – rodzaj bakterii gram ujemnych należących do rodziny enterobakterii. Są to pałeczki laktozo-dodatnie (E. coli, E. hermani, E. vulneris) lub laktozo-ujemne (E. blattae i E.ferussoni), wytwarzające gaz i indol (z wyjątkiem E. blattae i E. vulneris), dodatnie w teście z czerwienią metylową i ujemne w teście VP (Voges-Proskauer), nie wytwarzają ureazy, H2S, niewzrastające na podłożu Simmonsa z cytrynianem oraz wydzielające dekarboksylazę lizyny (z wyjątkiem E. hermannii). Szczepy trzech gatunków (E. ferussoni, E. vulneris) nie rozkładają sorbitolu, a dwóch (E. hermani i E. vulneris) wytwarzają żółty barwnik. Bakterie tego rodzaju nie tworzą spor.

    System hok/sok (z ang. host killing/suppressor of killing) w biologii molekularnej to przykład systemu pozwalającego na "przeżycie" plazmidu, tzn. utrzymanie przy życiu tylko bakterii, które go posiadają a zabicie tych, które go utraciły. System ten występuje na plazmidzie R1 w bakteriach Escherichia coli. Mechanizm działania tego systemu jest posegregacyjny.

    Strategia (gr. strategos) - jest to kierunek i zakres działania, który państwo zamierza przyjąć w długim terminie, aby osiągnąć swoje cele i zyskać przewagę polityczną. Strategia ma na celu zaadoptowanie państwa i jego działań do zmian zachodzących w jego środowisku polityczno i militarnym oraz naukowym w taki sposób, aby zapewnić mu długotrwałe przetrwanie i rozwój. Strategia polityczno - militarna to nauka o używaniu metod siłowych (bezpośrednio lub pośrednio) w celu realizacji interesów politycznych. Bada dostępne środki polityczno - militarne oraz koncepcje opisujące użycie tych środków w operacjach wojskowych.

    Dodano: 26.03.2011. 20:47  


    Najnowsze