Бактерии и паразиты увеличивают генетическое разнообразие своих хозяев

Бактериальные заразы у дрозофил-родителей заставляет их потомство искать новые генетические ответы появившегося стресса.

Генетическое разнообразие – несомненный эволюционный плюс: чем больше в популяции будет различных комбинаций генов, тем больше шансов у популяции выдержать сюрпризы среды обитания. Само собой разумеется, для отдельного индивидуума та либо другая комбинация возможно совсем невыгодной, но, повторим ещё раз, в целом, для совокупности особей громадной комплект вариаций в генах и геномах свидетельствует, что при любом негативном экологическом раскладе кто-нибудь из популяции да выживет – и покинет потомство.

Инфекции и паразиты оказывают помощь дрозофилам увеличивать генетическое разнообразие популяции. (Фото Alex Wild / Visuals Unlimited / Corbis.)

Один из замечательнейших генераторов генетического разнообразия – это половое размножение и сопутствующая ему хромосомная рекомбинация, межхромосомный обмен участками генетического материала. Тут всё разумеется: потомство не есть клоном исходного родителя, комплекты генов у детей складываются в следствии комбинации родительских генов, и таких комбинаций возможно весьма, довольно много. Но, помимо этого, имеется и внешние факторы, додающие генам и геномам разнообразия.

Как мы знаем, что в стрессовых условиях (к примеру, при увеличении температуры выше оптимальной либо в случае дефицита еды) потомство делается более генетически вариативным. Исследователи из Университета Северной Каролины утверждают, что и бактериальная зараза вкупе с паразитами также оказывает помощь популяции стать разнообразной.

Надя Сингх (Nadia Singh) и её сотрудники передавали самок дрозофил разными бактериальными штаммами перед тем, как послать их на свидание с самцами (часть самок оставались незаражёнными, для контроля). Оказалось, что у инфицированных матерей получается потомство, у которого при формировании яиц чаще происходит межхромосомный обмен участками ДНК, либо кроссинговер – универсальный молекулярный процесс, происходящий при формировании половых клеток (действительно, у самцов дрозофилы, в то время, когда у них созревают сперматозоиды, таковой рекомбинации генетического материала не случается).

От таковой перетасовки изменяется «портрет» хромосом, каковые в нём участвуют, другими словами чем чаще идёт кроссинговер, тем разнообразней у потомства окажется комплект генов. Выделим, что обращение в этом случае идёт не мутациях в генах, в частности о перераспределении самих генов, так что в следствии половые клетки приобретают более либо менее действенные их комбинации.

Другими словами от инфицированных самок рождались новые самки, каковые уже активней генерировали эту самую изменчивость. Причём исходных мух передавали бактериями, в то время, когда яйца у дрозофил были уже сформировавшимися, оставалось лишь их оплодотворить. Нельзя сказать, что зараза оказывала влияние на сам процесс созревания яиц, скорее уж на развитие эмбриона.

Более того, в случае если на личинок мух, оказавшихся от простых, здоровых самок, нападала паразитическая оса, то те, кто всё-таки выживал по окончании нападения, также генерировали в собственных женских половых клетках громадную генетическую изменчивость. Паразитическая оса Leptopilina clavipes откладывает в мушиную личинку собственное яйцо, из которого появляется осиная личинка и начинает в буквальном смысле проедать путь наружу через хозяйское тело. Разумеется, что и бактериальная зараза, и паразитическая оса выступают как сильный, страшный для жизни стресс, а стресс, как было сообщено выше, заставляет искать новые генетические схемы, каковые разрешили в будущем с ним совладать. (Поиск, выделим, идёт нецеленаправленно, другими словами в потомстве как возможно больше «вариантов ответа», из которых выживают самые подходящие – срабатывает естественный отбор.)

Что за молекулярные механизмы тут задействованы, авторы работы до тех пор пока кроме того не осмеливаются предполагать, но не исключают, что увеличения и такой способ поддержания генетического разнообразия существует и у большинства, многих вторых видов живых существ – в итоге, и половое размножение с кроссинговером, и паразиты имеется не только у насекомых, но и, например, у приматов.

Результаты работы размещены в Science.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

10 Ужасных ПАРАЗИТОВ, которые могут жить в тебе

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Могут ли бактерии вылечить от рака?

  Бактерии смогут вынудить злокачественную опухоль отойти, но для этого необходимо выбрать верный вид микроорганизмов. Это может показаться необычным, но…

• Когда по внешности нельзя судить о генах

  Привлекательные самцы не всегда оказываются хорошими отцами – у полигамных птиц выдающиеся внешние эти смогут принадлежать обладателям нехороших генов….

• Мутации в раковых клетках подчиняются эволюционным законам

  Эволюционный подход разрешает выяснить, какие конкретно мутации сейчас необходимы раковой опухоли чтобы выжить, а какие конкретно, напротив, способны…