|
Япония: ученые обнаружили генотип, определяющий развитие насекомых
|
|
|
|
Некоторые из них будут стоять во главе будущего поколения, другие же закончат жизнь простыми пехотинцами. Но речь вовсе не идет о будущих руководителях гигантских корпораций, в подчинении у которых находятся тысячи служащих среднего звена. Интерес группы ученых прикован к тому, как формируется "социум" у отдельных видов насекомых, пишет японская газета Yomiuri Online (перевод на сайте Inopressa).
|
|
|
|
Недавно японские ученые Национального института передовой промышленной науки и техники (AIST) сделали открытие, которое в какой-то степени проливает свет на данный предмет.
|
|
|
|
Группа ученых института AIST, которая изучает биологические ресурсы и методы их применения под руководством профессора Такэма Фукацу, обнаружила, что по некоторым характерным особенностям в структуре генотипа зародыша тли можно четко определить будущий стереотип поведения этого насекомого. 38-летний профессор Фукацу говорит, что сотрудники его лаборатории, расположенной в Цукуба (префектура Ибараки), обнаружили, что "тля-солдат" имеет ряд характерных отличий в структуре ДНК, отсутствующих у ее рядовых сородичей.
|
|
|
|
"Широко известно, что некоторые виды насекомых, как, например, пчелы и муравьи, имеют слаженные социальные структуры. Но многие не знают, что тля тоже обладает этой особенностью", - говорит Фукацу.
|
|
|
|
Тля - крошечное насекомое, размером всего 1,5 миллиметра в длину. Этот вид насекомых очень репродуктивен и является легкой добычей для насекомых-хищников, таких, как личинки мотыльков и мух-поденок.
|
|
|
|
Как правило, обычная тля сама не может защититься от таких хищников, но у этих насекомых есть особая "команда защиты". 50% личинок этих насекомых развиваются в "солдат", которые обладают особым панцирем и способны вырабатывать яд, убивающий хищников.
|
|
|
|
"Наше внимание особенно привлек тот факт, что личинки "социально активной" тли являются клонами своих матерей. Матери рождают этих личинок в собственных телах, а не откладывают в форме яиц, причем зачатие такой личинки происходит без спаривания с самцом. Это означает, что все эти личинки обладают идентичным матери генетическим кодом, как однояйцовые близнецы", - объясняет Фукацу.
|
|
|
|
Судьба личинок одной самки тоже складывается по-разному. Одни вырастают и становятся обычной тлей, другие же становятся "солдатами" - у них не происходит полового созревания, и они не способны к воспроизведению потомства. "Солдаты" отращивают свое "защитное оружие", охраняют колонию и чистят гнезда.
|
|
|
|
Как только появляется хищник, его сразу окружает множество "солдат". Их может быть в 10 раз больше, чем количество хищников. "Солдаты" поражают врага катепсином-B - протеолитическим ферментом, расщепляющим белки. В результате наступает полный паралич тела врага, и через несколько минут он умирает.
|
|
|
|
Протеолитический фермент образуется и скапливается в пищеварительных органах "солдат". Обычная тля не производит это вещество.
|
|
|
|
"Мы считаем, что в какой-то момент срабатывает некий "выключатель", который активизирует различные элементы их ДНК", - говорит Фукацу, объясняя, почему жизнь идентичных зародышей тли идет по столь разным направлениям.
|
|
|
|
Сравнивая структуру гена двух типов тли, ученые обнаружили, что компоненты ДНК, необходимые для производства протеолитического фермента, активизируются только в личинках "солдат".
|
|
|
|
Хотя генетический механизм этого явления еще не обнаружен, Фукацу говорит, что это может быть игра чисел.
|
|
|
|
"Мы установили, что количество рождающихся "солдат" зависит от величины и плотности колонии, - говорит он. - Если плотность колонии низкая, то "солдаты" не появляются. Все личинки развиваются в обычную тлю. Но чем выше плотность популяции, тем больше личинок становятся "солдатами". Вероятно, что именно плотность колонии и является тем самым фактором, который регулирует "выключатель", активизирующий различные компоненты ДНК".
|
|
|
|
"Точная причина пока остается тайной, но наше исследование несколько пролило свет на этот вопрос", - добавляет Фукацу.
|
|
|
|
"Пока это лишь теоретическая возможность, но протеолитические ферменты, или протеаза, могут использоваться для уничтожения насекомых, повреждающих зерновые культуры. Хотя молекулы пестицида протеазы слишком крупны для того, чтобы проникнуть в тело насекомых через кожу, образец ДНК личинок-солдат вполне можно применять для генной инженерии. Если мы сможем создать сельскохозяйственные культуры с генетическим кодом тли-солдата, вредные насекомые, питающиеся такой культурой, немедленно погибнут. Этот метод смогли бы широко применять такие страны, как Соединенные Штаты, где и сейчас получили распространение растения с генетической модификацией", - сказал в заключение Фукацу.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аккумулятор Новостей, 13:52 24.09.2004
|
|
Источник: NEWSru.com
|
|
|
