A rovarok több mint 479 millió évvel ezelőtt keletkeztek, és a Földön található összes élő állat több mint 50%-át tették ki. Ez az ősi származás figyelemreméltó sokszínűséget mutat a fejlődés, a viselkedés, a társadalmi szerveződés és az ökológia tekintetében, de nem kizárólagosan. Egyes tanulmányok azzal érveltek, hogy a gazdarovarok szimbiontái alapvetően hozzájárulnak a rovarok diverzifikációjához.
Egy új tanulmány azt sugallja, hogy a mikrobák és a növények evolúciós előnyhöz juttathatták a rovarokat azáltal, hogy vízszintesen továbbítottak nekik géneket. géntranszfer. A horizontális géntranszfer (HGT) a prokarióta és eukarióta genomokat alakító fontos evolúciós erő.
A tanulmány beszámol arról, hogy 1,400 rovarfaj, köztük a lepkék és a lepkék, több mint 218 génje baktériumokból, vírusokból, gombákból és növényekből származik. Lehetővé teszi a rovarok számára, hogy előnyös géneket szerezzenek be párzási viselkedés, táplálkozás, fejlődés és környezeti alkalmazkodás, ezek a gének kulcsfontosságúak lehettek rovar evolúció.
Xing-Xing Shen vezető szerző, a kínai Hangzhou-i Zhejiang Egyetem evolúciós biológusa elmondta: „Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a HGT hozzájárulhatott rovarok biológiai sokfélesége, de senki sem tudta, mekkora szerepet játszik ebben a folyamatban. Mivel sok kiváló minőségű rovargenom áll rendelkezésre elemzésünkhöz, úgy gondoltam, hogy most itt az ideje, hogy szisztematikusan megvizsgáljuk, mennyire elterjedt a HGT a rovarokban.”
Ehhez a tanulmányhoz a tudósok 218 kiváló minőségű rovargenommintát gyűjtöttek össze, amelyek a 11 fajgazdag rovarrendből 19-et képviselnek. Az adatok felhasználásával egy evolúciós fát rajzoltak ki, és azonosították a nem állati genomokban gyakrabban előforduló, nem helyén lévő géneket. Azt is megvizsgálták, hogy milyen tényezők befolyásolják a HGT sorsát rovarokban.
Shen azt mondta: „Mindenhol csak néztünk, HGT események voltak. Nem tudjuk azonban, hogy ezek a génátvitelek jótékony hatással vannak-e a rovarokra, vagy akár a legtöbb gén funkciójára is.
Jianhua Huang, aki a rovarok génfunkcióit tanulmányozza a Zhejiang Egyetemen, elmondta: "Shen több mint 1,400 gént tartalmazó listával lépett be az irodámba, és el kellett döntenünk, hol kezdjük."
A tudósok validálták a legelterjedtebb idegen gén funkcióját, amely rovarokban nem ismert: LOC105383139. Ezt a gént vízszintesen juttatták be szinte minden lepkébe és lepkébe a Listeria baktériumnemzetségbe tartozó donortól. Ez azt jelenti, hogy ez a gén azóta is megmaradt a genomban lepkékés a lepkék közös őse több mint 300 millió évvel ezelőtt.
Amikor törölték ezt az ősi gént a gyémánthátú lepkékből, azt találták, hogy azok a lepkék, amelyekből ez a gén hiányzik, nem tudtak sok életképes petéket termelni.
Huang azt mondja, "Aztán azt találtuk, hogy a gén befolyásolja a férfiak udvarlási viselkedését."
A tudósok a továbbiakban azt tervezik, hogy folytatják annak kutatását, hogy ez a gén hogyan segíti elő a rovarok hatékonyabb párosítását, és hogy ki lehet-e használni kártevőirtó eszközként.
Journal Reference:
- Yang Li, Zhiguo Liu et al. A HGT széles körben elterjedt a rovarokban, és hozzájárul a hímek udvarlásához a lepkékben. Sejt, 2022; DOI: 10.1016 / j.cell.2022.06.014
