Біологія
Біологія

У комарів не знайшли життєво важливого для комах гена

Американські ентомологи з’ясували, що у комарів відсутній важливий ген для всіх комах, який відповідає за правильну сегментацію тіла під час розвитку. Без нього інші комахи не виживають, але досліди вчених показали, що функцію втраченого в ході еволюції гена у комарів повністю взяв на себе інший ген. Дослідження оприлюднили у журналі Communications Biology.

Екзоскелет нормальної личинки комара (зліва) та з відсутнім геном gooseberry (справа). Alys Jarvela / University of Maryland

Екзоскелет нормальної личинки комара (зліва) та з відсутнім геном gooseberry (справа). Alys Jarvela / University of Maryland

Важливі гени

Геном кожної живої істоти має набір генів, які мають вирішальне значення для формування та функціонування організму. Одним із таких у комах є ген paired, оскільки він забезпечує формування сегментованої будови тіла. Попередні досліди на плодових мухах показали, що якщо його експресію вимкнути або приглушити, то у формування сегментів тіла порушується і комаха не виживає. Проте нове дослідження вчених Мерилендського університету вказує на те, що навіть у цьому контексті бувають винятки з правил.

Що відкрили науковці?

Дослідники сильно здивувалися, коли вивчали геном цвіркунів та порівнювали його із геномом інших комах. Вони з’ясували, що у комарів, яких розглядали, гена paired взагалі немає. Це підтвердилося і після звірки із доступними базами даних геномів усіх видів комарів. Тоді науковці почали вивчати геноми мух, які є близькоспорідненими до комарів, але з їхнім геном paired все було в порядку, він був присутній і виконував свою функцію. Ймовірно, це означає, що втрата важливого гена в процесі еволюції лише у комарів відбулася недавно. А ще це означає, що його роботу мусів узяти на себе якийсь інший ген.

Який ген став особливим?

Попередні роботи припускали, що таким геном може бути gooseberry. Тож американські вчені зосередилися на ньому. Вони провели генетичні досліди на комарах - за допомогою технології CRISPR дослідники вимкнули ген gooseberry. Отримані у результаті ембріони комарів не вижили, вони повністю повторили шлях плодових мушок, у яких не працює paired. Цікаво, що в останніх цей ген також бере участь у забезпеченні плодючості самців, тож у комарів, можливо, цим займаються унікальні для них генів. Якщо це так, то стане можливим розроблення потужних методів контролю небезпечних комарів без завдання шкоди іншим комахам, наприклад, метеликам чи бджолам.