Согласно новым исследованиям, бактерии вымирают в существенном количестве, хотя, по-видимому, избегают массовых вымираний, которые поразили более крупные формы жизни на Земле, — пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Ecology and Evolution.

Открытие, сделанное учеными Университета Британской Колумбии (UBC), Caltech и Национальной лаборатории Лоуренса Беркл, противоречит широко распространенному мнению, что микроорганизмы не вымирают из-за очень больших популяций.

Исследование использовало массивное секвенирование ДНК и анализ данных, чтобы создать первое эволюционное дерево, охватывающее значительную часть бактерий Земли за последние миллиарды лет.

«Бактерии редко становятся ископаемыми, поэтому мы очень мало знаем о том, как разнообразие микроорганизмов эволюционировало с течением времени, — говорит Стилианос Лука, исследователь Исследовательского центра по биоразнообразию UBC, который возглавлял исследование. — Секвенирование и математика помогли нам заполнить бактериальное родословное дерево, отобразить, как оно изменялось с течением времени и раскрыть вымирания бактерий».

Лука и его коллеги посчитали, что сейчас на Земле существует от 1,4 до 1,9 миллиона бактериальных видов. Они также смогли определить, как это число изменилось за последние миллиарды лет: за последние миллионы лет количество исчезновений видов увеличилось с 45 000 до 95 000.

«В то время как современное бактериальное разнообразие, несомненно, является высоким, это всего лишь крошечная часть того разнообразия, которое породила эволюция на протяжении истории Земли», — говорит Лука.

Несмотря на частые, устойчивые исчезновения отдельных видов, работа показывает, что в целом бактерии непрерывно экспоненциально диверсифицируются. Кроме того, для бактерий не характерны резкие массовые вымирания, которые периодически возникали среди растений и животных. Лука подозревает, что конкуренция между видами бактерий приводит к высокой скорости микробного вымирания, что делает их менее склонными к внезапным массовым, многовидовым исчезновениям.

Прошлые события видообразования и вымирания оставляют сложный след в филогенезе – математической структуре, которая кодирует эволюционную связь между существующими бактериальными видами.

«Это исследование было бы невозможным 10 лет назад, — говорит Майкл Добели, математик и зоолог UBC и старший автор статьи. — Сегодняшняя доступность массивов данных секвенирования и мощных вычислительных ресурсов позволила нам выполнить сложный математический анализ».

Затем Лука и его коллеги хотят определить, как эволюционируют физиологические свойства бактерий с течением времени и растет ли их экологическое разнообразие аналогично таксономическому. Если это так, то даже древние и относительно простые организмы, такие как бактерии, все еще могут открыть новые способы выживания.