У плодовых мух появилось новое оружие для защиты от паразитических ос
В неустанной борьбе между паразитами и их хозяевами природа часто находит инновационные решения. Иногда, однако, заимствование проверенных стратегий может превзойти изобретение новых.
Примером такого принципа могут служить плодовые мушки, которые переняли у бактерий защитный механизм, помогающий им противостоять хищным осам. Увлекательное открытие подчеркивает динамичность стратегий эволюции.
Паразитические осы против плодовых мушек
Паразитические осы представляют собой страшную угрозу для плодовых мушек, поскольку превращают личинки мух в хозяев для потомства ос. У некоторых видов паразитизм поражает почти половину всех личинок мух, и этот процесс до жути напоминает фильм «Чужой» 1979 года.
Чтобы пережить это биологическое вторжение, плодовые мухи приспособили бактериальный защитный механизм, демонстрируя замечательный пример горизонтального переноса генов (ГПГ) у животных.
Горизонтальный перенос генов, когда гены переходят от одного вида к другому, широко распространен среди бактерий и вирусов. Он играет важнейшую роль в распространении устойчивости микробов к антибиотикам.
Однако считается, что у многоклеточных организмов, таких как насекомые и человек, ГПГ встречается редко. Данное исследование опровергает это мнение и демонстрирует, как животные также могут использовать ГЗТ для быстрой адаптации.
Заимствованный токсин для защиты
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли под руководством Ноа Уайтмена выявили бактериальный ген, который плодовые мушки используют для защиты от паразитических ос.
Этот ген кодирует токсин, который повреждает ДНК яиц ос, не давая им развиваться.
По словам Уайтмена, это открытие дает модель для понимания того, как развиваются иммунные системы, включая нашу иммунную систему, которая также содержит горизонтально передаваемые гены. Уайтмен.
Ранее команда показала, что нокаут этого гена у Drosophila ananassae приводил к тому, что почти все личинки мух погибали от хищничества ос.
В своем последнем исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, они успешно внедрили ген, кодирующий токсин, в Drosophila melanogaster, другой вид плодовых мушек. Это сделало генетически модифицированных лабораторных мух устойчивыми к хищничеству паразитических ос.
Полученные результаты свидетельствуют о критической роли HGT в выживании и адаптации животных.
Стратегии плодовых мушек против ос
«Это показывает, что горизонтальный перенос генов - недооцененный способ быстрой эволюции у животных», - говорит Ребекка Тарнопол, докторант Калифорнийского университета в Беркли и первый автор исследования.
