Megfordult az evolúció!

A Campylobacter coli és a C. jejuni világszerte a leggyakoribb kórokozói a bakteriális ételmérgezéseknek. A két faj génállományát alkotó nukleotidbázisok 13, 5 százaléka különböző. Ez azt jelenti, hogy a genetikai elkülönülés szintje ahhoz hasonló, ami több mint 100 millió évvel elkülönült baktériumfajoknál figyelhető meg. Ez elég sok idő ahhoz, hogy különböző fajokká, sőt különböző nemzetségekké fejlődjenek.

Amikor azonban Daniel Falush, az írországi College Cork Egyetem baktériumgenetikusa és munkatársai alaposabb vizsgálatnak vetették alá a baktériumokat, észrevették, hogy a két faj mostanában rendkívül nagy ütemben kezdett genetikai anyagot cserélni.

Azt tapasztalták, hogy a C. coli egyik alcsoportja, az ún. 1-es klád, sokkal több C. jejuni gént hordoz, mint a másik két C. coli alcsoport. Ráadásul 50 ilyen génből 49 egyetlen bázisban sem különbözött a C. jejuniban meglévőtől, ami jelentős bizonyíték amellett, hogy a csere csak nemrég történt. Falush elemzése azt mutatja, hogy a két faj genomja legalább négyszer olyan gyorsan konvergál a géncsere révén, mint ahogy divergál a mutációk miatt.

A természetben a C. coli és a C. jejuni rendszerint különböző fajokat fertőz meg, de a C. coli 1-es kládja előfordulhat a C. jejunival együtt mezőgazdasági haszonállatokban, például baromfiban és szarvasmarhában. A két baktériumot valaha külön tartó ökológiai gát eltávolításával a mezőgazdaság valószínűleg lehetőséget teremtett számukra a nagybani géncserére.

Evolúciós zsákutca?

„Amikor ez a két baktérium ugyanazon niche-ben kerül össze, rendkívül gyors DNS-cserére” képes – állítja Falush. – „A hosszú idő folyamán kialakult különbségek rendkívül rövid időszak alatt visszaalakulhatnak.”

Ha Falush-nak igaza van, akkor a különféle niche-ek (adott élőlény által elfoglalt ökológiai fülkék) döntő szerepet játszhatnak a baktériumok speciációjában (fajképződésében), éppúgy, mint a magasabb rendű élőlények esetében. Az evolúcióbiológusok elméleti alapon már gyanakodtak erre, de Falush tanulmánya az első kézzelfogható bizonyíték, amely alátámasztja ezt az elméletet.

Falush eredményei kétségtelenül igazolják, hogy a két Campylobacter faj gyors ütemben cserél géneket, kommentálta a kutatást William Hanage, a londoni Imperial College evolúcióbiológusa. A kutatóknak azonban még be kell bizonyítaniuk, hogy az így létrejövő hibridek elég rátermettek a konvergencia folyamatának folytatásához, és nem tekinthetők csupán evolúciós zsákutcának.