Биологи выявили ген, который определяет, бескрылым или крылатым будет потомство гороховой тли. Выяснилось, что в геном насекомого этот ген попал из ДНК поражающего тлей вируса.
Смена крылатых и бескрылых поколений свойственная многим видам тлей. Обычно весной из яиц выходят самки, которые производят бескрылых потоков, размножающихся партеногенетически. Если же количество тлей на данном растении становится слишком большим, среди потомков появляются крылатые особи, которые отправляются в новые места обитания. Также крылатые самцы и самки у тлей появляются к осени. Они спариваются, и самки откладывают яйца, чтобы следующей весной всё повторилось.
Биологи Дженнифер Бриссон (Jennifer Brisson) из Рочестерского университета и Бенджамин Паркер (Benjamin Parker) из Университета Теннесси смогли определить ген, который определяет запуск программы развития крыльев у потомства гороховой тли (Acyrthosiphon pisum). Оказалось, что к тле этот ген попал из генома вируса, принадлежащего к подсемейству Densovirinae, куда входит ряд вирусов, заражающих насекомых и других беспозвоночных. Предполагается, что когда-то этот вирус стимулировал появление крылатого потомства у зараженных им тлей, что облегчало его дальнейшее распространение. Унаследованный от вируса ген сохранил свою функцию.
Гены, когда-то полученные от других организмов, преимущественно вирусов, имеются в геномах большинства живых организмов. Обычно они быстро инактивируются, но в целом ряде случаев их удается применять с пользой. Например, та же гороховая тля способна синтезировать в своем организме каротиноиды, что обычно умеют делать только растения и грибы. Добилась она этого благодаря гену, полученному у одного грибка. У человека, как и у целого ряда других млекопитающих, ген, полученный от ретровируса, отвечает за образование в наружном слое плаценты особого типа ткани (синцитиотрофобласта) с неполным разделением клеток. Для случаев использования организмом чужеродных генетических элементов даже предложен особый термин «молекулярное одомашнивание».
Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
