Ученые обнаружили, что незначительное изменение всего в одном гене плодовых мушек дрозофил влияет на частоту, на которой звучат их брачные «песни».
Группа исследователей из Медицинского института Говарда Хьюза (Janelia Research Campus of the Howard Hughes Medical Institute) изучала мутации гена, известного под именем «слоупок». Он критически важен для работы нервной системы мухи, так как вырабатываемый им белок регулирует поток ионов при активации нейронов. Если при помощи методов редактирования генома удалить у эмбрионов мухи данный ген, они погибают. К удивлению ученых этот же ген оказался ответственным за различия в брачных сигналах родственных видов дрозофил.
Самец дрозофилы поет самкам серенаду, привлекая их для спаривания, при помощи высокочастотных колебаний крыльев. Исследователей заинтересовали два вида мух: Drosophila simulans и Drosophila mauritiana, которые эволюционно разошлись около 250 тысяч лет назад. Сигналы их самцов отличаются, но представители этих видов все-таки способны спариваться, если у них не будет партнеров своего вида. Как установили ученые, различия в брачных сигналах определяют четыре гена. Два из них ответственны за интервалы между жужжаниями мухи, а два – за частоту жужжания. Одним из этих генов и оказался ген «слоупок». Им определяет разница в частоте равная примерно 10 герц. Как оказалось, мутация состояла в переносе одного из участков гена на новое место. Это небольшое изменение становится важным, так как различие в частоте жужжания позволяет дрозофилам выбирать партнеров для размножения своего вида, даже если в данной местности встречается и родственный вид.
Итоги исследования опубликованы в журнале Nature.
