Материалы портала «Научная Россия»

Биологи поняли, как дрозофилы стали зависеть от кактуса

Биологи поняли, как дрозофилы стали зависеть от кактуса
Описанный феномен приспособления дрозофил – редкий пример консервации экологической ниши в ходе эволюции

Учёные, исследующие Drosophila pachea – мушку, живущую только в пустыне Сонора – открыли, почему она полностью зависит от одного вида кактуса. Выяснилось, что это связано с мутацией гена белка, нужного для превращения из личинки, который позволяет преобразовывать стерины в 7-дегидрохолестерин (7DHC). Об этом пишет сайт Phys.org со ссылкой на журнал Science.

Проблема зависимости дрозофилы от кактуса сенита (Pachycereus schottii) была избрана учёными, потому что они хотели выяснить, как изменения в нескольких генах могут привести к образованию замкнутой экологической ниши, как создавшаяся в пустыне Сонора. Они знали, что эта муха, в отличие от других, не может преобразовывать холестерин в 7DHC и использует для этого другие стерины из кактуса. Но исследователи не знали, как в мухе произошла такая перемена.

Специалисты изучили так называемый фермент Неверленд, ответственный за переработку холестерина в 7DHC, с которой начинается процесс превращения личинки во взрослый организм. Оказалось, что этот белок у D. pachea всё-таки присутствует. Но аминокислоты в версии фермента, найденной у этой мухи, отличаются от типичных для других. Изменение позволяет преобразовывать латостерин, имеющийся в кактусе.

Но почему дрозофилы перешли на латостерин? Чтобы выяснить это, учёные стали давать вещество другим мухам. Они также смогли перерабатывать латостерин, причём получая от этого выгоду для здоровья: стало выживать большее количество личинок. Очевидно, D. pachea  стали наследовать склонность питаться более полезным кактусом, и способность перерабатывать холестерин поэтому у них пропала.

Таким образом, эволюционные изменения не всегда ведут к расширению ниши обитания: в данном случае всё совсем наоборот.

кактусы мухи насекомые популяционная генетика ферменты эволюция экологические ниши

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий