Вдалося «перепрограмувати» звичайні бактерії кишкової палички, сформувавши з них дві непримиренні популяції.
Вчені, які працюють під керівництвом доктора Лінчона Ю (Lingchong You), вивчили взаємодію хижака і жертви на популяційному рівні, для чого розробили живу систему з генетично модифікованих бактерій. Вони переписали «програмне забезпечення» кишкової палички (Escherichia coli) таким чином, що дві різні бактеріальні популяції сформували в лабораторних умовах типову систему взаємодій хижака і жертви. Щоправда, вони не пожирали один одного безпосередньо, а керували чисельністю популяції-опонента, впливаючи на частоту «самогубств» у ній.
Ключовим моментом успішного функціонування такої системи в цілому є здатність двох популяцій взаємодіяти між собою. Автори створили два штами бактерій - «хижаків» і «травоїдних», які залежно від ситуації вивільняли в середу або токсичні, або захисні з'єднання. Зміни кількості клітин однієї з популяцій активують перепрограмовані гени, що запускає синтез певних хімічних сполук.
Так, мала кількість «травоїдних» клітин викликає активацію гена самознищення в клітинах хижака та їх загибель. Однак у міру збільшення чисельності жертв вивільнене ними в середу з'єднання досягає критичної концентрації і активує ген «хижака», що забезпечує синтез «антидоту» до суїцидального гену. Це веде до зростання популяції хижаків, що, в свою чергу, призводить до накопичення в середовищі синтезованого хижаками з'єднання, що штовхає жертв на самогубство. За допомогою флуоресцентної мікроскопії вчені документували всі ці нехитрі взаємодії.
Ця система не є точним відображенням взаємодій хижак-жертва в природі, оскільки бактерії-хижаки не харчуються бактеріями-жертвами і обидві популяції конкурують за одні й ті ж харчові ресурси. Однак автори вважають, що розроблена ними система є корисним інструментом для біологічних досліджень. Нова система демонструє чіткий взаємозв'язок між генетикою і динамікою популяцій, допомагаючи вивчити вплив молекулярних взаємодій на популяційні зміни. Система надає практично необмежені можливості зміни змінних для детального вивчення взаємодій між навколишнім середовищем, регуляцією генів і популяційною динамікою.
Між іншим, вивчення еволюційних моделей взаємодії можуть допомогти в розробці ліків проти раку. Читайте про це: «Еволюція і космологія».
«Вічна молодість»