Kelangsungan Hidup dari Sesuatu Yang Sangat Lemah? Bakteri Mengembangkan Pengendalian untuk Kelangsungan Hidupnya dalam Sekumpulan Batu - Kertas - Gunting

Penelitian baru menunjukkan bahwa di beberapa komunitas terstruktur, organisme meningkatkan peluang mereka untuk bertahan hidup jika mereka berevolusi beberapa tingkat pengendalian yang memungkinkan pesaing untuk bertahan hidup juga, semacam "kelangsungan hidup yang paling lemah." Fenomena yang diamati dalam komunitas tiga "nontransitive" kompetitor, berarti hubungan mereka satu sama lain adalah melingkar seperti dalam permainan anak-anak batu-kertas-gunting yang selalu gunting mengalahkan kertas, kertas selalu mengalahkan rock dan rock selalu mengalahkan gunting. Dalam hal ini, para peneliti menciptakan masyarakat nontransitive dari tiga strain bakteri Escherichia coli, yang menghasilkan dua antibiotik, salah satu yang tahan terhadap kedua antibiotik dan salah satu yang sensitif terhadap keduanya. (Kredit: © Nikolai Sorokin / Fotolia)

ScienceDaily (20 Juni 2011) - Ini adalah persepsi umum bahwa organisme besar, lebih kuat, lebih cepat memiliki keuntungan untuk kelangsungan hidup jangka panjang ketika bersaing dengan organisme lainnya dalam suatu masyarakat.

Tetapi penelitian baru dari University of Washington menunjukkan bahwa di beberapa komunitas terstruktur, organisme meningkatkan peluang mereka untuk bertahan hidup jika mereka berevolusi beberapa tingkat pengendalian yang memungkinkan pesaing untuk bertahan hidup juga, semacam "kelangsungan hidup yang paling lemah."

Fenomena yang diamati dalam komunitas tiga "nontransitive" kompetitor, berarti hubungan mereka satu sama lain adalah melingkar seperti dalam permainan anak-anak batu-kertas-gunting yang selalu gunting mengalahkan kertas, kertas selalu mengalahkan rock dan rock selalu mengalahkan gunting.

Dalam hal ini, para peneliti menciptakan masyarakat nontransitive dari tiga strain bakteri Escherichia coli, yang menghasilkan dua antibiotik, salah satu yang tahan terhadap kedua antibiotik dan salah satu yang sensitif terhadap keduanya. Strain sensitif outgrows strain resisten, yang outgrows produsen, yang membunuh strain sensitif.

Dalam masyarakat di mana strain tahan menahan mengejar dari produser, strain resisten berkembang. Dengan menahan diri tidak ada, strain resisten sangat mengurangi populasi produsen. Tapi kemudian jenis yang resistan dipaksa kompetisi yang lebih besar dengan strain sensitif terhadap antibiotik dan keuntungan jangka pendek jenis yang resistan dimaksudkan jangka panjang kehancurannya.

"Dengan menjadi pesaing yang lebih baik dalam sistem tercampur, itu benar-benar bisa drive itu sendiri terhadap kepunahan," kata Joshua Nahum, University of Washington mahasiswa pascasarjana dalam biologi. "Dengan tumbuh lebih cepat, itu benar-benar dapat menyakiti kelimpahan."

Nahum adalah penulis utama dari kertas yang menggambarkan karya yang diterbitkan online minggu 22 Juni di Proceedings of the National Academy of Sciences. Co-penulis Brittany Harding, seorang sarjana biologi UW, dan Benyamin Kerr, seorang associate UW profesor biologi dan penulis yang sesuai kertas.

Para peneliti menciptakan 192 kolam di mana bakteri bisa tumbuh dan berinteraksi. Bakteri dapat bermigrasi antara kolam renang, dan ketika migrasi terjadi di kalangan kolam tetangga tiga strain terbentuk multi-kolam patch.

"The patch terkendali, orang-orang yang tumbuh lebih lambat, tampaknya untuk bertahan lebih lama dan patch tak terkendali, orang-orang yang tumbuh lebih cepat, membakar diri lebih cepat," kata Nahum.

Untuk memahami proses, bayangkan sebuah komunitas dari tiga strain, Rock, Kertas dan Gunting, dan kemudian membayangkan munculnya supercompetitor terkendali, Rock * (bintang rock), yang mampu menggantikan Gunting bahkan lebih cepat dari Rock teratur dapat. Tapi itu juga membuat Rock * pesaing yang lebih baik terhadap Rock, kata para peneliti. Akhirnya * Rock akan menjadi korban dari keberhasilannya sendiri, yang dimangsa oleh Kertas.

Ironisnya, Kerr mengatakan, adalah bahwa "dengan mengejar korban Anda cepat Anda benar-benar membantu keluar pria yang mengejar Anda." Menahan perilaku eksploitatif bermanfaat untuk patch dalam jangka panjang, katanya, dan merupakan perwujudan realistis dari peribahasa "Musuh dari musuh saya adalah teman saya."

"Dalam patch dengan pertumbuhan cepat, anggota dari patch terkendali membakar korban mereka dan kemudian ditinggalkan untuk menghadapi korban korban mereka, musuh mereka sendiri," katanya.

Efek yang diamati hanya berlaku untuk masyarakat yang terstruktur dengan migrasi terbatas, kata para peneliti. Dalam sebuah komunitas tidak terstruktur dengan migrasi yang lebih besar dan pencampuran, spesies yang menahan agresif tidak akan mengurangi peluang yang menjadi ditelan oleh musuhnya.

Temuan memiliki implikasi potensial untuk sistem ekologis lainnya, termasuk sistem kawin kadal tertentu yang bisa memiliki analog antara beberapa reptil, ikan, burung dan serangga.elghorihori:banghead:elgelghorehoreelghori:banghead:

Pekerjaan ini didanai oleh Institut Kesehatan Nasional dan National Science Foundation.


 elghorihori:banghead:elgelghorehoreelghori:banghead: