Биологи из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили, что клетки микроскопического гриба нейроспоры густой (Neurospora crassa) способны находить похожие на себя клетки, объединяясь с ними в колонию, и игнорировать другие. В своеобразной дискриминации оказались повинны гены, отвечающие за химические коммуникации. Исследование опубликовано в журнале PLOS Biology.
Известно, что социальные микроорганизмы с большей охотой взаимодействуют друг с другом, если обладают схожими генами. В некоторых случаях, не связанных с родственным отбором, это явление описывается гипотезой «зеленой бороды», которую описал биолог-эволюционист Ричард Докинз в своей книге «Эгоистичный ген» в 1976 году.
Гипотеза заключается в том, что организм будет демонстрировать альтруистичное отношение к другому организму только в том случае, если обнаруживает у того специфический признак («зеленую бороду»), которой обладает сам. За наличие признака, естественно, отвечает определенный ген, который находится у обоих организмов.
Ученые выяснили, что когда споры мицелиального гриба Neurospora crassa прорастают, они начинают обмениваться химическими сигналами и сливаться друг с другом. При этом колония грибов разделяется на несколько отдельных кластеров. По словам исследователей, штаммы грибов «разговаривают» на одном и том же языке, однако могут использовать различные «диалекты» и оказываются не в состоянии установить связь, необходимую для клеточного слияния.
Авторы определили, что за «диалекты» отвечают различные версии doc-генов (англ. determinant of communication). Интересно, что одни и те же штаммы, но с разными doc-генами, связываются в 10 процентах случаев, тогда как генетически различные штаммы, но с одинаковыми doc-генами, — в 95 процентах случаев.
Слияние спор помогает грибу быстрее развивать колонии. При этом выбор правильного партнера играет большую роль, поскольку несовместимость клеток может привести к их гибели.