昆虫は479億50万年以上前に発生し、地球上に記載されているすべての生きている動物のXNUMX％以上を占めていました。 この古代の血統は、発達、行動、社会組織、および生態学に関して、これらに限定されないが、驚くべき多様性を示しています。 いくつかの研究は、宿主昆虫のシンビオントが昆虫の多様化に不可欠な貢献者であると主張しています。
新しい研究は、微生物と植物が水平方向に遺伝子をそれらに渡すことによって昆虫に進化的利点を与えたかもしれないことを示唆しています 遺伝子導入。 遺伝子の水平伝播（HGT）は、原核生物と真核生物のゲノムを形成する重要な進化の力です。
この研究では、蝶や蛾を含む1,400種の昆虫にまたがる218以上の遺伝子が、細菌、ウイルス、真菌、植物に由来すると報告されています。 昆虫が有利な遺伝子を獲得できるようにすることによって 交配行動、栄養、発達、および環境適応、これらの遺伝子は 昆虫の進化.
中国の杭州にある浙江大学の進化生物学者である上級著者のXing-XingShenは、次のように述べています。 「以前の研究では、HGTが貢献した可能性があることが示されています 昆虫の生物多様性、しかし、このプロセスでそれがどれほど大きな役割を果たすかは誰も知りませんでした。 分析に利用できる高品質の昆虫ゲノムがたくさんあるので、今が昆虫にどのようにHGTが蔓延しているかを体系的に調査する良い機会だと思いました。」
この研究のために、科学者は、218種の豊富な昆虫の目のうち11を表す19の高品質の昆虫ゲノムサンプルを収集しました。 データを使用して、彼らは進化系統樹を引き出し、非動物ゲノムでより一般的に見られる場違いの遺伝子を特定しました。 彼らはまた、昆虫におけるHGTの運命に寄与する要因を調べた。
シェンは言った、 「私たちが見たすべての場所でHGTイベントがありました。 しかし、これらの遺伝子の移入が昆虫にとって有益であるかどうか、あるいはこれらの遺伝子のほとんどの機能でさえも有益であるかどうかはわかりません。」
浙江大学で昆虫の遺伝子機能を研究しているJianhuaHuangは、次のように述べています。 「シェンは1,400を超える遺伝子のリストを持って私のオフィスに足を運び、どこから始めればよいかを決めなければなりませんでした。」
科学者たちは、昆虫で既知の機能を持たない最も一般的な外来遺伝子の機能を検証しました：LOC105383139。 この遺伝子は、リステリア属のドナーからほぼすべての蛾や蝶に水平に導入されました。 これは、この遺伝子が 蛾「と蝶」の共通の祖先は300億年以上前です。
彼らがこの古代の遺伝子をコナガから削除したとき、彼らはこの遺伝子を欠いているそれらの蛾が多くの生存可能な卵を産むことができないことを発見しました。
黄は言う、 「その後、遺伝子が男性の求愛行動に影響を与えることがわかりました。」
科学者たちはさらに、この遺伝子が昆虫がより効果的に交尾するのをどのように助けるか、そしてそれが害虫駆除ツールとして利用できるかどうかを研究し続けることを計画しています。
ジャーナルリファレンス：
- ヤン・リー、ジグオ・リウ他HGTは昆虫に広く分布しており、鱗翅目における男性の求愛に貢献しています。 セル、ＸＮＵＭＸ； 土井： 10.1016 / j.cell.2022.06.014
