Везде

ОБНИзвестия Российской академии наук. Серия биологическая Biology Bulletin

  • ISSN (Print) 1026-3470
  • ISSN (Online) 3034-5367

КОНФЛИКТ МОЛЕКУЛЯРНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЛОГЕНИЙ МИКРОБА ЧУМЫ YERSINIA PESTIS: ПОИСК КОНСЕНСУСА

Вы можете
Код статьи
S30345367S1026347025050015-1
DOI
10.7868/S3034536725050015
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Сунцов В. В.
  • Аффилиация: Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 5
Страницы
499-509
Аннотация
Внедрение молекулярно-генетических (МГ) методов в исследования возбудителя чумы, микроба Yersinia pestis, привели к двум важным открытиям в проблеме реконструкции истории (филогенеза) этого апокалипсического микробного патогена. Был выявлен его прямой предок — им оказался возбудитель кишечной инфекции — дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки (ДСЛ, Y. pseudotuberculosis 0:1b), и установлено время дивергенции от прямого предка — не ранее 30 тыс. лет назад, поздний плейстоцен и/или голоцен. Но молекулярная методология не позволяет создать в достаточной мере обоснованный сценарий происхождения и мировой экспансии чумного микроба. МГ выводы не согласуются с фактами, предоставляемыми другими естественными науками, прежде всего экологией и биогеографией. В то же время названные открытия позволили создать непротиворечивый экологический (ЭКО) сценарий и предложить филогенетическую схему, отражающую процессы видообразования и внутривидовой диверсификации чумного микроба, которые могут стать наглядной эволюционной моделью для совершенствования МГ филогенетической методологии.
Ключевые слова
Yersinia pseudotuberculosis Yersinia pestis Marmota sibirica видообразование филогения филогеография эволюционные модели
Дата публикации
28.10.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
63

Библиография

  1. 1. Абрамсон Н. И. Молекулярная и традиционная филогенетика. На пути к взаимопониманию // Труды Зоол. инст. РАН. Прил. № 2. 2013. С. 219–229.
  2. 2. Анисимов Н. В., Кисличкина А. А., Платонов М. Е. и др. О происхождении гипервирулентности возбудителя чумы // Мед. паразитол. паразит. болезни. 2016. № 1. С. 36–42.
  3. 3. Кисличкина А. А., Платонов М. Е., Вагайская А. С. и др. Рациональная таксономия Yersinia pestis // Мол. генетика, микробиол. вирусол. 2019. Т. 37. № 2. С. 76–82. DOI.org/10.17116/molgen20193702176
  4. 4. Лухтанов В. А. Принципы реконструкции филогенезов: признаки, модели эволюции и методы филогенетического анализа // Труды Зоол. инст. РАН. Приложение 2. 2013. C. 39–52.
  5. 5. Майр Э. Зоологический вид и эволюция. М.: Мир, 1968. 597 с.
  6. 6. Сомов Г. П. Дальневосточная скарлатиноподобная лихорадка. М.: Медицина, 1979. 184 с.
  7. 7. Сомов Г. П., Покровский В. И., Беседнова Н. Н. Псевдотуберкулез. М.: Медицина, 1990. 240 с.
  8. 8. Сомов Г. П., Варвашевич Т. Н. Ферментативные механизмы психрофильности псевдотуберкулезного микроба // ЖМЭИ. 1984. Вып. 2. С. 42–46.
  9. 9. Сунцов В. В. Рецентное видообразование микроба чумы Yersinia pestis в гетеротермной (гетероиммунной) среде сурок-блоха (Marmota sibirica–Oropsylla silantiewi): биогеоценотические предпосылки и преадаптации // Успехи современной биологии. 2016. Т. 136. № 6. С. 569–583.
  10. 10. Сунцов В. В. Монгольский сурок-тарбаган (Marmota sibirica) как исходный хозяин микроба чумы Yersinia pestis // Байкал. Зоол. журн. 2017. № 2(21). С. 129–137.
  11. 11. Сунцов В. В. “Квантовое” видообразование микроба чумы Yersinia pestis в гетероиммунной среде – популяциях гибернирующих сурков-тарбаганов (Marmota sibirica) // Сиб. экол. журн. 2018. № 4. С. 379–394. https://doi.org/10.15372/SEJ20180401
  12. 12. Сунцов В. В. Происхождение чумы. Перспективы эколого-молекулярно-генетического синтеза // Вестн. РАН. 2019. Т. 89. № 3. С. 260–269. https://doi.org/10.31857/S0869-5873893260-269
  13. 13. Сунцов В. В. Гостальный аспект территориальной экспансии микроба чумы Yersinia pestis из популяций монгольского сурка-тарбагана (Marmota sibirica) // Зоол. журн. 2020. Т. 99. № 11. С. 1307–1320. https://doi.org/10.31857/S0044513420090160
  14. 14. Сунцов В. В. Экологический сценарий видообразования микроба чумы Yersinia pestis как основа адекватной молекулярной эволюционной модели // Инф. Иммунитет. 2022а. Т. 12. № 5. С. 809–818. https://doi.org/10.15789/2220-7619-ESO-1955
  15. 15. Сунцов В. В. Филогенез микроба чумы Yersinia pestis: уникальность эволюционной модели // Вестник РАН. 2022б. Т. 92. № 9. С. 860–868. https://doi.org/10.31857/S0869587322090092
  16. 16. Сунцов В. В. Внутривидовое типирование и филогенез возбудителя чумы – микроба Yersinia pestis: проблемы и перспективы // Журн. общ. биол. 2023а. Т. 84. № 1. С. 67–80. https://doi.org/10.31857/S0044459623010086
  17. 17. Сунцов В. В. Параллелизмы в видообразовании и внутривидовой диверсификации микроба чумы Yersinia pestis // Изв. РАН. Сер. биол. 2023б. № 2. С. 115–121. https://doi.org/10.31857/S1026347023010122
  18. 18. Сунцов В. В., Сунцова Н. И. Экологические аспекты эволюции микроба чумы Yersinia pestis и генезис природных очагов // Известия РАН. Серия биол. 2000. № 6. С. 645–657.
  19. 19. Холодова М. В. Сравнительная филогеография: молекулярные методы, экологическое осмысление // Мол. биол. 2009. Т. 43. № 5. С. 910–917.
  20. 20. Achtman M., Morelli G., Zhu P., et al. Microevolution and history of the plague bacillus, Yersinia pestis // PNAS. 2004. V. 101. № 51. P. 17837–17842. https://doi.org/10.1073_pnas.0408026101
  21. 21. Cui Y., Yu C., Yan Y., Li D., Li Y., et al. Historical variations in mutation rate in an epidemic pathogen, Yersinia pestis // PNAS. 2013. V. 110. № 2. P. 577–582. https://doi.org/10.1073/pnas.1205750110
  22. 22. Cui Y., Song Y. Chapter 6. Genome and Evolution of Yersinia pestis / R. Yang, A. Anisimov (eds.) // Yersinia pestis: Retrospective and Perspective. Advances in Experimental Medicine and Biology 918. Beijing: Springer Sceince-Business Media Dordrecht, 2016. P. 171–192. https://doi.org/10.1007/978-94-024-0890-4
  23. 23. Fukushima H., Matsuda Y., Seki R. et al. Geographical heterogeneity between Far Eastern and Western countries in prevalence of the virulence plasmid, the superantigen Yersinia pseudotuberculosis-derived mitogen, and the high-pathogenicity island among Yersinia pseudotuberculosis strains // J. Clin. Microbiol. 2001. V. 39. № 10. P. 3541–35479. https://doi.org/10.1128/JCM.39.10.3541–3547.2001
  24. 24. Hinnebusch B. J., Chouikha I., Sun Y.-C. Ecological Opportunity, Evolution, and the Emergence of Flea-Borne Plague // Inf. Immun. 2016. V. 84. № 7. P. 1932–1940. https://doi.org/10.1128/IAI.00188-16.
  25. 25. Keating J. N., Garwood R. J., Sansom R. S. Phylogenetic congruence, conflict and consilience between molecular and morphological data // BMC Ecology and Evolution. 2023. V. 23. № 30. P. 1–13. https://doi.org/10.1186/s12862-023-02131-z
  26. 26. Morelli G., Song Y., Mazzoni C. J. et al. Yersinia pestis genome sequencing identifies patterns of global phylogenetic diversity // Nature Genetics. 2010. V. 42. № 12. P. 1140–1145. https://doi.org/10.1038/ng.705
  27. 27. Skurnik M., Peippo A., Ervela E. Characterization of the O-antigen gene cluster of Yersinia pseudotuberculosis and the cryptic O-antigen gene cluster of Yersinia pestis shows that the plague bacillus is most closely related to and has evolved from Y. pseudotuberculosis serotype O:1b // Mol. Microbiol. 2000. V. 37. № 2. P. 316–330.
  28. 28. Stenseth N. C., Taoc Y., Zhang C., Bramanti B., et al. No evidence for persistent natural plague reservoirs in historicaland modern Europe // PNAS. 2022. V. 119. № 51. e2209816119. https://doi.org/10.1073/pnas.2209816119.
  29. 29. Sun Y.-C., Jarrett C. O., Bosio C. F., Hinnebusch B. J. Retracing the evolutionary path that led to flea-borne transmission of Yersinia pestis // Cell Host Microbe. 2014. V. 15. № 5. P. 578–586. https://doi.org/10.1016/j.chom.2014.04.003
  30. 30. Suntsov V. V. Molecular phylogenies of the plague microbe Yersinia pestis: an environmental assessment // AIMS Microbiology. 2023. V. 9. № 4. P. 712–723. https://doi.org/10.3934/microbiol.2023036
  31. 31. Valtuena A. A., Neumann G. U., Spyrou M. A., et al. Stone Age Yersinia pestis genomes shed light on the early evolution, diversity, and ecology of plague // PNAS. 2022. V. 119. № 17. e2116722119. https://doi.org/10.1073/pnas.2116722119
  32. 32. Wu Y., Hao T., Qian X., et al. Small Insertions and Deletions Drive Genomic Plasticity during Adaptive Evolution of Yersinia pestis // Microbiology Spectrum. 2022. V. 10. № 3. Р. 1–13. https://doi.org/10.1128/spectrum.02242-21
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека