В статье, опубликованной в журнале Trends in Microbiology, эволюционный эколог Тобин Хаммер из Калифорнийского университета в Ирвайне оспаривает широко распространенное мнение о том, что микробы выполняют важные и полезные функции для своих хозяев. Хаммер утверждает, что хозяева могут иметь зависемость от продуктов выделения микробов, нназодящизся в кишечнике. Хаммер приводит пример зависимости от кофе. Но можно привети примеры и более тяжёлых наркотиков. Наше ощущение удовольствия и счастья связано с выделением в мозгу эндорфинов (аналогов морфина). Эндорфины вырабатываются особыми ядрами мозга как следствие срабатывания последовательностей нейронов связанных с выполнением определённых действий, в идеале благоприятных для организма. Процесс питания это одно из таких действий. В этот процесс, возможно, и включаются бактерии напрямую действую на мозг некими зимическими веществами, активирующими ядра выделяющие в мозгу эндорфины. Подкармливая этих бактерий определёнными продуктами питания мы получаем удовольствие. Интересный пример, синдром автопивоварни, — редкое отклонение от обычных микробиомов кишечника, при котором в пищеварительной системе в результате эндогенной ферментации образуется этиловый спирт… Но и обычные микробиомы кишечника создают химические вещества заставляющие мозг получать удовольствие. И мы поддаёмся желанию его получать и получать просто от еды. Отсюда переедание и ожирение. Отсюда и предпостения в выборе продуктов нужных фактически нашей микрофлоре, а не нам. Заставить себя отказаться от этих продуктов можно, но исчезнет и удовольствие от еды…
Эволюционная зависимость обсуждалась и в других симбиотических отношениях, таких как травоядные и растения или паразиты и их хозяева, она редко рассматривалась в контексте микробиома. Хаммер утверждает, что эту концепцию следует учитывать при интерпретации экспериментов по удалению микробов, поскольку она может иметь уникальные последствия для эволюции и стабильности взаимодействий между хозяином и микробом.
Отсутствие микроба, интегрированного в систему хозяина, может привести к сбоям в работе ее компонентов. Хаммер подчеркивает важность рассмотрения эволюционной зависимости как правдоподобного и распространенного объяснения микробно-зависимых признаков хозяина.
Как же хозяин стал эволюционно зависимым от своих микробов? Существует несколько возможных механизмов. Один из них – адаптация, когда хозяин приспосабливается к присутствию микробов и функционирует в их присутствии, а затем становится зависимым от них.