Најкраткиот геномот на инсекти - одговор на екстремен студ и суша

Во Антарктикот, дом на посебен вид на chironomid комарци (Belgica Антарктик), која е ендемична во овој тежок терен и е најголемата вистина земјиште (никогаш не ја напушти површината на земјата) животни оваа бела континент.

Овој мал инсект (со должина помала од 5 милиметри) нема крилја, и речиси сите од две години од периодот на pupation има во мразот на Антарктикот. Како да станете возрасни лица, што е за 7 до 10 дена, се парат, положуваат јајца и да умре.

Научниците последователни геномот на Соединетите Американски Држави на необични суштества и дознав дека тој имал најкраток генетскиот код на сите инсекти светот - околу 99 милиони базни парови. претходниот "шампиони" - cootie и паразитот од тимот strepsiptera - чини 105 милиони и 108 bp, соодветно.

Како научниците откриле во геномот на chironomids нема многу сегменти и повторувачки ДНК елементи кои не се одговорни за производство на протеини, но исто така се наоѓаат во генетскиот код на повеќето други животни.

Двајца членови на видовите Belgica на Антарктикот (фото Ричард Е. Ли).

Веројатно, бизнис во суровата средина, укажува на Дејвид Denlinger (Дејвид Denlinger), професор по ентомологија, еволуција, екологија и биологија на Универзитетот Охајо Стејт организми. На отсуство на такви "багаж" може да биде одговор на ладно и суво услови за живот на инсекти.

"тие "изглодана" ген до коска и се сведе на минимум што претходно се сметаше за невозможно. Тоа ќе биде интересно да се види дали на изложбата е толку мал геномите на други Антарктикот extremophiles, или единствена функција chironomids. Додека ние не знаеме", - вели професорот.

Сите делови на ДНК кои се отсутни во овие инсекти шампиони, генетика често се нарекува "џанк ДНК". На прв, научниците не беа јасно што функција врши, но сега научниците мора да се разбере ова прашање. Особено, "џанк ДНК" одговорен за регулирање на гени и е вклучен во многу процеси поврзани со оваа болест.

Можеби недостатокот на тоа "дополнувања"Толку важно за живи организми, но се уште има некои предности? Им помага на член на видови Б. Антарктикот за да преживее?

Особено издржливост chironomids поседуваат ларвовиден фаза (фото Ричард Е. Ли).

"Додека ние не го разбирам, што е цената да се ослободиме од овој багаж. Но, изгледа дека многу предности"- рече Denlinger.

Интересно, chironomids геном и покрај нејзината мала маса содржи функционални гени - околу 13.500 (како и во многу други инсекти).

Имајте на ум дека професорот и неговиот тим се заинтересирани за членови на видовите Б. Антарктикот не е случајно. Тие беа заинтересирани за работата на топлина шок протеини. Овие соединенија помогне да живеат на територијата на најстудените делови на суштества на Земјата да се спротивстави на ниски температури. Сепак, во повеќето организми се појавуваат само под стрес, и по затоплување прилично брзо да престане да се произведува. Телата на chironomids ги направи постојано, додека тие се во ларвовиден фаза.

Па научниците се во потрага по ларви од Б. Антарктикот (фото Петар Rejcek).

Исто така, постои рекордно краток геном може лесно да се справат со загубата на 70% од неговото тело влага. На други инсекти обично не се надмине бариерата од 20%.
"Тие изгледаат како малку суво грозје, тогаш ние ги Лом вода, тие се издува и да продолжат да живеат како ништо да не се случило, - вели Denlinger - Способност да се пренесе толку висок степен на дехидрација - еден од клучните услови за преживување на ниски температури. Некако овие инсекти клетки продолжи да работи во нормален режим на работа".

Во една статија објавена во магазинот Nature Communications, ентомолози пишува дека патогени или предатори кои се закануваат по живот chironomids во нивното природно живеалиште, се идентификувани. Тие се јадат измет богати со азот пингвини, алги и бактерии. Но непријателите се студ, сув воздух и високо ниво на ултравиолетово зрачење.

Тајните на преживување инсекти ќе бидат корисни за луѓето, убедени група Delinger. На пример, за развој на конзервација техники во трансплантација на органи. Можеби научници потоа да биде во можност да се создаде технологија која ќе ви помогне да се заштитат ткиво од штетните ефекти на ниски температури.