Международная
группа биологов завершила изучение геномов трех ос — паразитических
наездников рода Nasonia, которые приносят немалую пользу, сдерживая
рост популяций насекомых-вредителей.
Осы этого рода обычно паразитируют на каллифоридах (падальных мухах)
и мясных мухах. «В мире насчитывается более 600 тысяч видов
паразитических наездников, и практически все они имеют микроскопические
размеры, — рассказывает участник исследования Джек Веррен (Jack Werren)
из Рочестерского университета (США). — Люди их просто не замечают,
однако без их помощи мы не справились бы с насекомыми-вредителями.
Нужно понимать, что наездники представляют опасность только для
определенных узких групп организмов, тогда как пестициды отравляют все
живое».
Кроме того, насекомые рода Nasonia могут стать важнейшими модельными
организмами: они быстро размножаются, их легко содержать в лаборатории.
Самцы этих ос имеют, в отличие от самцов всем известных дрозофил, один
набор хромосом, что облегчает наблюдение за процессами взаимодействия
генов друг с другом. Наконец, на примере Nasonia, как выяснилось, можно
изучать метилирование ДНК — модификации молекулы ДНК без изменения
нуклеотидной последовательности, необходимые для нормального развития
организма.
Объектами секвенирования стали геномы видов Nasonia vitripennis, N.
giraulti и N. longicornis. «Завершив основную часть работы, мы начали
поиск отличий в геномах, которые накопились за время самостоятельного
развития этих видов, — говорит г-н Веррен. — Одной из обнаруженных
особенностей стал высокий темп эволюции ДНК митохондрий — органелл
клетки, которые обеспечивают ее энергией. Это заставляет
эволюционировать с повышенной скоростью гены ядерной ДНК, кодирующие
связанные с митохондриями белки». При скрещивании разных видов Nasonia
два упомянутых набора генов «мешают» получить полностью здоровое
потомство; в настоящее время авторы пытаются решить эту проблему.
Ученым также удалось обнаружить свидетельства так называемого
горизонтального переноса генов: у паразитических наездников отыскались
гены бактерий Wolbachia и поксвирусов (вирусов группы оспы). «Мы пока
не знаем, что они там делают, — признается г-н Веррен. — Но сам факт
заимствования генетического материала у бактерий и вирусов чрезвычайно
интересен».
В будущем авторы планируют выяснить, какие гены Nasonia служат для определения видов насекомых, на которых они паразитируют.
|