Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Sterven bacteriën ooit uit? Nieuw onderzoek zegt ja, groots

Bacteriën sterven inderdaad uit, en dit kan sneller gebeuren dan eerder werd gedacht, zo blijkt uit een grootschalige analyse met behulp van fossiele bacteriegenomen.

Terwijl uit eerder onderzoek is gebleken dat bacteriën zich mogelijk aanpassen om gelijke tred te houden met veranderende omgevingen, zegt de nieuwe studie dat zelfs bacteriën er niet in kunnen slagen het tempo bij te houden wanneer de omstandigheden plotseling of vaak veranderen.

Het onderzoeksteam, geleid door de Universiteit van Bristol, heeft gekeken naar 2.458 oude bacteriële genomen die zijn teruggevonden in de afgelopen 250 miljoen jaar geschiedenis van de aarde. Door de uitstervingspercentages in de loop van de tijd te volgen, ontdekte het team dat bacteriën op bepaalde momenten in een zeer hoog tempo konden uitsterven – percentages die vergelijkbaar waren met die van grotere levensvormen zoals planten en dieren.

De hoofdauteur van de studie, Dr. Tom Williams, een Royal Society Dorothy Hodgkin Fellow aan de Bristol School of Earth Sciences, zei:“Bacteriën hebben de reputatie de ultieme overlevenden te zijn. Maar ons onderzoek compliceert dat idee door te onthullen dat ze vele uitstervingsgolven hebben meegemaakt. In sommige gevallen kunnen bacteriën tot de rand worden geduwd omdat ze moeite hebben zich aan te passen aan nieuwe omgevingen, waardoor de deur wordt geopend voor andere soorten om ze te vervangen."

Terwijl een groot aantal microben extreem lange tijd overleven – ‘sommige van de microben die we hebben gevonden zijn misschien wel de langstlevende organismen in de geschiedenis van de aarde’ – kunnen andere slechts enkele tienduizenden jaren overleven voordat ze uitsterven. vonden de auteurs.

Wat zorgt voor uitstervingen?

De resultaten wijzen op verschillende oorzaken achter het uitsterven van bacteriën, waaronder:

Klimaatverandering :Verschuivingen in temperatuur en andere klimaatomstandigheden kunnen veranderen waarin bacteriën kunnen gedijen. De onderzoekers schrijven dat zelfs kleine veranderingen in het klimaat grote gevolgen kunnen hebben voor veel soorten bacteriën.

Concurrentie met andere microben: Verschillende soorten bacteriën concurreren met elkaar om voedsel en hulpbronnen. Wanneer deze hulpbronnen schaars worden, kunnen sommige soorten uitsterven.

Predatie: Zelfs eencellige organismen zijn niet veilig voor aanvallen door grotere organismen. Kleine roofdieren zoals virussen en bacteriofagen (virussen die bacteriën infecteren) kunnen grote aantallen bacteriën vernietigen.

"Het begrijpen van het uitsterven van bacteriën is belangrijk voor het begrijpen van het lot van ecosystemen als geheel, en ook voor hoe bacteriën de evolutie van grootschalige aardse systemen zoals de biosfeer en de atmosfeer beïnvloeden," zei Williams. "Bacteriën hebben directe en indirecte interactie met planten en dieren, en veranderingen in bacteriegemeenschappen - vooral die welke betrokken zijn bij de kringloop van voedingsstoffen - kunnen uiteindelijk de bewoonbaarheid van onze planeet voor alle organismen, inclusief onszelf, beïnvloeden."

Het onderzoeksteam zegt dat hun bevindingen wetenschappers kunnen helpen beter te begrijpen hoe bacteriële gemeenschappen zullen reageren op toekomstige veranderingen in het milieu, zoals die veroorzaakt door menselijke activiteit.

"Er bestaat een risico dat we de huidige microbiële gemeenschappen richting uitsterven drijven, mogelijk met grote gevolgen voor de ecosystemen waarin ze leven en de diensten die ze ons leveren", aldus Williams.