Микроорганизмы побеждают нестабильность прогнозированием

В случае нестабильности окружения организмы не только реагируют на сигналы, но и используют молекулярные процессы для прогнозирования. К такому выводу пришли исследователи из Высшей технической школы Цюриха и Швейцарского федерального института водной науки и технологий во главе с Маркусом Ардолини.

В PLOS Computatinal Biology авторы исследования сообщили о том, что если сигналы окружающей среды ненадежны, организмы проявляют способность к принятию случайных адаптационных решений, позволяющих им справиться с неблагоприятными условиями.

Большинство организмов живут в изменчивой среде. При этом время от времени они попадают в неблагоприятные условия, не "предваряемые" ни одним сигналом. Это может быть воздействие химических веществ или ультрафиолетовых лучей, внезапные изменения погоды или патогенные инфекции.

Когда сигналы окружающей среды ненадежны, организмы проявляют способность к принятию случайных адаптационных решений

Чтобы справиться с такими "нагрузками", организмам приходится приспосабливаться. Предыдущие экспериментальные работы с микроорганизмами показали изменчивость реакций на стресс между генетически идентичными экземплярами.

Результаты текущего исследования говорят о том, что причина возникновения такой изменчивости - в принятии отдельными организмами произвольных решений, а сама изменчивость полезна, поскольку помогает организмам уменьшить затраты на обмен веществ, не теряя при этом ничего.

Теоретические результаты исследования могут помочь понять, почему генетически идентичные организмы часто демонстрируют различные черты, что нельзя объяснить с помощью традиционных знаний о природе.