Паразити волосатики, які маніпулюють поведінкою своїх господарів-комах, запозичили від останніх майже півтори тисячі генів. Імовірно, це допомогло їм у маніпуляції, оскільки уподібнило білки паразита та господаря. Про дослідження у Current Biology повідомляє сайт журналу Science.
Богомол та його паразит волосатик. Takuya Sato
Хто такі волосатики?
Волосатики, або гордієві черви (Nematomorpha) — подібні до круглих червів організми, які у дорослому стані живуть та розмножуються у воді, однак на личинковій стадії паразитують у тілі членистоногих. Види, які мають за господарів наземних комах, часто коників та богомолів, при дорослішанні мають розв'язати проблему — як їм потрапити назад у воду, якщо їхні господарі води уникають. У цьому їм допомагає пристосування маніпулювати поведінкою комах у такий спосіб, що вони змушують господаря кидатися у воду. Той, скоріше за все, загине, але волосатик успішно покине вже непотрібне тіло та потрапить у бажане середовище. Вчені протягом століть спостерігали, як паразити змушують втопитися комах, але все ще не до кінця розуміють, як їм це вдається. Щоб внести ясність, науковці Університету Кюсю та Центру дослідження динаміки біосистем RIKEN дослідили, як працюють гени у здорових богомолів та заражених волосатиками, а також у самих волосатиків. Вони проаналізували мРНК, яка синтезується з робочих генів, з клітин нервової системи паразита й господаря.
Як працюють гени волосатиків і богомолів?
Результати свідчать, що при інфікуванні та маніпулюванні комахи у волосатиків збільшується експресія більш ніж 3 100 генів. Причому 1 400 з них вкрай подібні до генів самих богомолів, у яких вони паразитують. Деякі гени відрізнялися лише на 5 відсотків, тоді як інші були майже ідентичними у нуклеотидній послідовності. Це свідчить про те, що колись у минулому відбулося горизонтальне перенесення генів, добре вивчене і поширене у мікробів, але менш зрозуміле у багатоклітинних організмів.
Автори припускають, що запозичення генів може стояти за успішними маніпуляціями волосатиків. У такому разі паразити використовують для зміни поведінки комахи ті ж, або дуже схожі, білки, що виробляє організм самої комахи. Хоч дослідники провели додаткові досліди для перевірки версії запозичення генів, але не виключають, що річ може бути у забрудненні зразків волосатиків зразками богомолів. Щоб упевнитися, вони планують секвенувати весь геном і паразита, і господаря.
- Геном волосатиків вирізняється ще й іншим: у ньому відсутня третина генів, спільних для всіх інших тварин.
- Горизонтальне перенесення генів також відбулося щонайменше 54 рази між зміями та амфібіями.