باکتری ها برای به اشتراک گذاشتن ژن در سرتاسر جهان پرواز می‌کنند
پژوهشگران می‌گویند باکتری‌ها در فواصل بسیار طولانی به وسیله‌ی هوا جابه‌جا می‌شوند و دارای اشتراک ژنتیکی بالایی هستند.
این واقعیت که باکتری‌ها می‌توانند ژن‌هایشان را یکدیگر به اشتراک بگذارند، جالب و در عین حال مقداری هشدار دهنده است. شاید علت سرعت بالای ایجاد مقاومت نسبت‌به آنتی‌بیوتیک‌ها همین فرایند باشد. در این رابطه شاید به‌آسانی بخواهیم فرض کنیم که برای چنین اتفاقی نیاز به مجاورت فیزیکی است، اما متاسفانه این فرض ممکن است، درست نباشد.
یک مطالعه‌ی ژنتیکی جدید از باکتری‌ها در سرتاسر جهان نشان داده است که جمعیت‌های ایزوله دارای خاطرات ملکولی شبیه به هم هستند که نشان می‌دهد آن‌ها اساسا در سرتاسر جهان برای پراکنش ژن‌های خود پرواز می‌کنند. هنگامی که باکتری‌ها توسط ویروس‌هایی به نام باکتریوفاژها (باکتری‌خوارها) عفونی می‌شوند، آن‌ها به‌منظور مقاومت دربرابر آن‌ها در آینده، قطعات کوچکی از DNA مهاجمین خود را بریده و آن را ذخیره می‌کنند. این قطعات می‌توانند به نسل‌های بعد منتقل شوند و به میکروب‌ها اجازه می‌دهند که سریعا برای مقابله با محیط‌های جدید و تهدیدهای جدید تکامل پیدا کنند. این خاطرات ملکولی یک رکورد کاملا آسان از تمام ویروس‌هایی که یک کلنی باکتریایی با آن مواجه شده‌اند، فراهم می‌کند.
یک چشمه‌ی آب گرم در شیلی، جایی که برخی از نمونه‌های مطالعه از آنجا گرفته شده است
برای مطالعه‌ی جدید، دانشمندانی از روسیه، فرانسه، شیلی و اسرائیل تاریخچه‌ی ژنتیکی جمعیت‌های باکتریایی ایزوله را تحت بررسی و مقایسه قرار دادند. این پژوهشگران چندین نمونه از گونه‌ی باکتری ترموس ترموفیلوس را که همان‌طور که نامش نشان می‌دهد در محیط‌های گرم زندگی می‌کند، جمع‌آوری کردند. این‌ها از مناطقی که با هم هزاران مایل فاصله داشتند، منشا گرفته بودند: کوه وزوویوس و اتنا در ایتالیا، دو چشمه‌ی آب گرم در شمال و جنوب شیلی و چشمه‌های آب گرم در کامچاتکا روسیه.
مقاله‌های مرتبط:
پژوهشگران سپس توالی‌های DNA دخیره شده در جمعیت‌های مختلف را تجزیه‌و‌تحلیل کردند. آن‌ها انتظار داشتند که کلنی‌ها تاریخچه‌های ژنتیکی کاملا متفاوتی داشته باشند. منطق می‌گوید در این محیط‌ها، ویروس‌های متفاوتی وجود داشته‌اند و در طول زمان موجب آغاز مسیرهای تکاملی متفاوتی شده‌اند. اما جای شگفتی که تطابق باورنکردنی بین همه‌ی آن‌ها وجود داشت. کنستانتین سِوِرینف نویسنده‌ی ارشد مقاله می‌گوید:
چیزی که ما پیدا کردیم این است که حجم زیادی از خاطرات مشترک بین آن‌ها وجود دارد. قطعات یکسانی از DNAی ذخیره‌شده‌ی ویروسی به شکل یکسان در DNAی باکتری‌های چشمه‌های آب گرم مناطق دور دنیا وجود داشت. تجزیه‌و‌تحلیل ما شاید مطالعات اکولوژیکی و اپیدمیولوژیکی را از وجود باکتری‌های مضری که دارای ژن‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک جهانی هستند، با خبر کند.
سؤال بعدی واضح است: گروه‌های ایزوله‌ی باکتری‌ها چگونه قادر هستند که این ژن‌ها را در چنین فواصل دوری با هم به اشتراک بگذارند؟ فرضیه‌ی پژوهشگران این است که مسیر آسمان است. سِوِرینف می‌گوید:
پژوهش ما نشان می‌دهد باید مکانیسم وسیعی در حد سیاره وجود داشته باشد که تبادل باکتری‌ها را بین مناطق دور ممکن کند. از آن‌جایی که باکتری مورد مطالعه‌ی ما در آب‌های بسیار گرم (حدود ۷۱ درجه‌ی سانتیگراد) زندگی می‌کند، ممکن نیست بتوانیم تصور کنیم که جانوران، پرندگان یا انسان‌ها آن‌ها را در مسیرها طولانی منتقل می‌کنند. آن‌ها باید ازطریق هوا جابه‌جا شده باشند و این جنبش باید چنان گسترده باشد که باکتری‌های مناطق ایزوله دارای خصوصیات مشترک شوند.
این فرایند آن طور که به‌نظر می‌رسد، بعید نیست. به‌نظر می‌رسد که باکتری‌ها و ویروس‌ها روی ذرات معلق در هوا سوار شده و قبل از اینکه توسط بارندگی به زمین برسند، هزاران مایل جابه‌جا می‌شوند. سال گذشته، یک مطالعه این مقدار را اندازه‌گیری کرد و دریافت که هر روز، همراه‌با باران صدها میلیون میکروب در هر متر مربع سطح، به زمین می‌نشینند. پژوهشگران قصد دارند این ایده را با گرفتن نمونه هوای ارتفاعات و مناطق مختلف و بررسی انواع گونه‌های باکتری موجود در آن مورد بررسی بیشتر قرار دهند.
