Необычная находка в мире насекомых
4 июля, 16:30
Ученые установили, что у нескольких разновидностей тараканов в генетическом коде присутствуют тысячи участков, напоминающих ДНК бактерии Blattabacterium cuenoti. Это указывает на так называемый горизонтальный перенос генов. Данный микроорганизм на протяжении миллионов лет обитает внутри сородичей тараканов, выступая их постоянным партнером. Подобное открытие демонстрирует, что генетический материал способен перемещаться между неродственными биологическими видами, что особенно характерно для мира бактерий.
Для изучения этого явления исследователи выбрали именно тараканов, учитывая их длительную связь с Blattabacterium. Известно, что эта бактерия находится в особых клетках хозяина и наследуется из поколения в поколение через яйца. Специалисты проанализировали геномы тараканов и термитов, в том числе недавно расшифрованные. Сравнение коротких бактериальных участков с 23 геномами этих насекомых позволило выявить 40 485 вставок, произошедших от Blattabacterium, в 18 геномах тараканов.
Итоги научной работы
Максимальное количество вставок — свыше 3000 — было зафиксировано у австралийских тараканов из подсемейств Panesthiinae и Geoscapheinae. У этих насекомых число вставок более чем в 10 раз превышает предыдущий рекордный показатель для других эукариотов, не считая коловраток. В зависимости от конкретного вида количество вставок варьировалось от 93 до 4900 на геном. При анализе учитывались только совпадения длиной не менее 50 пар оснований.
'Это вовсе не означает, что тараканы в буквальном смысле «состоят из бактерий». Однако данный факт доказывает: геномы животных могут быть гораздо сложнее и теснее переплетены с микробным миром, чем предполагалось ранее.'
Авторы работы характеризуют это явление как ценный источник генетического разнообразия и новизны. Особенно важно, что организмы получают свежий генетический материал, не дожидаясь медленных мутаций, передающихся от родителей к потомству. Ученые подчеркивают, что масштаб обнаруженных изменений поражает.
Данное открытие акцентирует значимость горизонтального переноса генов в эволюционных процессах, особенно в контексте взаимодействия различных форм жизни. Понимание того, как микробы способны влиять на генетическую структуру животных, может кардинально изменить наши представления об эволюции и адаптации видов. Кроме того, исследование имеет практическое значение для биологии, экологии и медицины, поскольку указывает на новые механизмы, потенциально влияющие на здоровье организмов и их способность выживать в меняющихся условиях среды.