Деякі штами бактерій еволюціонували таким чином, що навіть після смерті продовжують підтримувати сусідні клітини, залишаючи їм поживні речовини, які допомагають вижити та рости.
Дослідники з Даремського університету у Великій Британії спостерігали таку поведінку в колоніях мікроорганізму Escherichia coli. Однак їхні висновки, ймовірно, стосуються й інших видів бактерій, а можливо, навіть інших організмів.
Використовуючи комбінацію методів візуалізації, статистичного аналізу та вимірювань росту бактерій, команда виявила фермент Lon-протеазу, яка розщеплює білки на простіші пептиди, які клітини можуть використовувати.
“Це відкриття підкреслює несподівану посмертну біохімію, змінюючи наше уявлення про переробку поживних речовин,” – пишуть автори дослідження у своїй науковій статті.
Хоча раніше було відомо, що Lon-протеаза бере участь у регуляції та розщепленні білків, вперше вчені зафіксували її активність після загибелі клітини. Це означає, що фермент приносить користь не лише самій клітині, яка його виробляє, а й сусіднім бактеріям.
Команда також створила зразки бактерій без гена Lon-протеази та підтвердила, що цей фермент є ключовим для розщеплення білків після загибелі клітини. Водночас бактерії, які самі не виробляють Lon-протеазу, все одно можуть отримувати користь від поживних речовин, які утворюються завдяки цьому процесу.
Це приклад кооперативної соціальної адаптації: бактерії еволюціонували не лише для власного виживання, а й для того, щоб підтримувати своїх нащадків після смерті, використовуючи природні механізми переробки речовин.
“Ці процеси продовжуються після смерті, і вони еволюціонували саме для цього,” – зазначає біохімік Мартін Канн з Даремського університету. “Це змінює наше уявлення про смерть організму.”
Ця концепція може бути поширена й на інші організми: дослідження зелених водоростей і листяного опаду свідчать про подібні механізми, коли розкладання після смерті сприяє екосистемі та, відповідно, потомству.
Хоча бактерії не можуть залишити спадщину у вигляді будинку чи грошового фонду, вони, вочевидь, все ж таки здатні підтримувати свою спільноту навіть після загибелі.
Дослідження в цій галузі тільки починаються, але в перспективі вчені можуть навчитися керувати такими посмертними процесами, щоб обмежувати ріст патогенних бактерій або, навпаки, стимулювати розвиток корисних біотехнологічних застосувань.
“Зазвичай ми думаємо, що смерть – це кінець, і після загибелі організм просто розкладається та стає пасивним джерелом поживних речовин,” – пояснює Канн. “Але це дослідження показує, що після смерті продовжуються запрограмовані біологічні процеси.”