![Генетические воры или «Чужой» для богомолов: как паразиты управляют поведением с помощью краденой ДНК Генетические воры или «Чужой» для богомолов: как паразиты управляют поведением с помощью краденой ДНК](/uploads/posts/2023-10/praying-mantis.webp)
Генетические воры или «Чужой» для богомолов: как паразиты управляют поведением с помощью краденой ДНК
Среди причуд природы существуют совершенно неопасные для людей черви-волосатики. Из-за внешнего вида в народе их зовут «живой волос» или «конский волос». В донаучной древности люди действительно верили, в частности, что эти животные представляют собой ожившие конские волосы. И опасались, что эти твари заберутся человеку под кожу при купании в пруду.
Несмотря на неприятную наружность — копошащаяся нить или клубок нитей длиной по 30–40 сантиметров — на людей волосатики не нападают. Более того, их присутствие в водоёмах говорит об экологической чистоте воды.
По образу существования, строго говоря, «живой волос» даже не паразит, а паразитоид. В отличие от паразитов паразитоиды хозяина живым не отпускают. Эта зловещая повадка сделала фантастических паразитоидов героями компьютерных игр и фильмов. Именно таковы по сути хедкрабы в серии игр Half-Life и неубиваемые Чужие в одноимённой кинофраншизе. В общем, для насекомых волосатики — просто погибель.
Команда биологов из Центра исследований динамики биосистем что в японском институте RIKEN обнаружила, что паразитоиды манипулируют своими хозяевами, заимствуя их наследственную информацию, вероятно, за счёт явления, известного как горизонтальный перенос генов. Удивительные выводы о хитростях природы опубликовали в журнале Current Biology («Современная биология»).
![Генетические воры или «Чужой» для богомолов: как паразиты управляют поведением с помощью краденой ДНК](/uploads/posts/2023-10/dna_g.webp)
Многие паразиты и паразитоиды управляют поведением своих хозяев ради собственного выживания и размножения. Червь «конский волос» оказался примером с очень изощрённым контролем поведения. Волосатики рождаются в воде и в личиночном возрасте «автостопят» по пути на сушу таких насекомых, как подёнки. На суше цель личинок — быть проглоченными сверчком или богомолом.
Достигнув новых — и окончательных — хозяев, они начинают расти и манипулируют поведением хозяина. Созревший «живой волос» в конце концов побуждает своего кузнечика или богомола прыгнуть в воду, чтобы хозяин погиб, а взрослый волосатик мог заняться размножением.
![](/uploads/posts/2023-10/lake.webp)
Предыдущие исследования показали, что черви-волосатики перехватывают бразды правления своими хозяевами — вместо здоровых инстинктов — и побуждают тех двигаться к воде. Учёные полагают, что это достигается с помощью молекул, которые имитируют вещества нервной системы хозяев. Но как именно паразитоиды «додумались» до такого вида молекулярной мимикрии, долгое время оставалось загадкой.
В поисках разгадки японские исследователи проанализировали экспрессию генов (выделение активных веществ, функциональных белков) всего организма «конского волоса» до, во время и после понукания хозяином-богомолом. (Хочется усомниться, это кто из них ещё хозяин, но против терминов не пойдёшь). Биологи обнаружили более 3000 генов волосатиков, которые экспрессировались больше, когда хозяев требовалось «подстегнуть», куда надо, и 1500 генов червей, которые работали в меньшей степени. С другой стороны, экспрессия генов в мозге богомола не изменилась, и фактически её нельзя было отличить от экспрессии генов у здоровых, не червивых, богомолов. Наблюдения указали на то, что волосатики вырабатывают собственные белки для манипулирования нервной системой своих хозяев, а точнее, всё-таки, кормильцев и марионеток.
Затем учёные через базу данных белков выяснили происхождение генов, которые «живые волосы» используют для управления богомолами.
— Таппеи Мишина, руководитель исследований.
Горизонтальный перенос генов — это биологический процесс, при котором гены передаются от одного организма к другому, но не путём размножения. Это может иметь значительные эволюционные последствия, позволяя организмам быстро приобретать новые гены или функции, потенциально помогая им адаптироваться к новым условиям или образу жизни.
Дальнейший анализ подтвердил гипотезу, что наблюдаемая у паразитоидов молекулярная мимикрия, то есть маскировка, — это, скорее всего, результат горизонтального переноса генов от богомолов. Так, удалось обнаружить, что более 1400 генов волосатиков совпадают с генами богомолов. И это на фоне того, что таких биологические веществ или вовсе нет у других видов волосатиков, которые не живут в богомолах, или они сильно отличаются. Таким путём учёные пришли к выводу, что многочисленные выявленные «камуфляжные» гены — вероятный результат неоднократного горизонтального переноса генов от различных видов богомолов в ходе эволюции волосатиков. И такие гены связаны с воздействием на нервную систему, на тяготение к свету, то есть к блеску водоёмов, и циркадными ритмами, то есть зависимостью поведения от времени суток. И они же, по-видимому, играют роль в манипуляциях обречённым хозяином.
Горизонтальный перенос генов — важный природный механизм. Например, это один из основных способов, с помощью которого эволюционируют бактерии, что-бы вырабатывать устойчивость к антибиотикам.
Таппеи Мишина считает, что по мере того, как мы будем находить всё больше примеров горизонтального переноса генов между многоклеточными, то есть более сложными организмами, мы получим представление об этом явлении, а также об эволюции в целом.
А научный интерес к многочисленным фактам горизонтального переноса генов у волосатиков — хорошая модель для изучения подобных процессов и их роли в эволюции.
Несмотря на неприятную наружность — копошащаяся нить или клубок нитей длиной по 30–40 сантиметров — на людей волосатики не нападают. Более того, их присутствие в водоёмах говорит об экологической чистоте воды.
По образу существования, строго говоря, «живой волос» даже не паразит, а паразитоид. В отличие от паразитов паразитоиды хозяина живым не отпускают. Эта зловещая повадка сделала фантастических паразитоидов героями компьютерных игр и фильмов. Именно таковы по сути хедкрабы в серии игр Half-Life и неубиваемые Чужие в одноимённой кинофраншизе. В общем, для насекомых волосатики — просто погибель.
Команда биологов из Центра исследований динамики биосистем что в японском институте RIKEN обнаружила, что паразитоиды манипулируют своими хозяевами, заимствуя их наследственную информацию, вероятно, за счёт явления, известного как горизонтальный перенос генов. Удивительные выводы о хитростях природы опубликовали в журнале Current Biology («Современная биология»).
![Генетические воры или «Чужой» для богомолов: как паразиты управляют поведением с помощью краденой ДНК](/uploads/posts/2023-10/dna_g.webp)
Многие паразиты и паразитоиды управляют поведением своих хозяев ради собственного выживания и размножения. Червь «конский волос» оказался примером с очень изощрённым контролем поведения. Волосатики рождаются в воде и в личиночном возрасте «автостопят» по пути на сушу таких насекомых, как подёнки. На суше цель личинок — быть проглоченными сверчком или богомолом.
Достигнув новых — и окончательных — хозяев, они начинают расти и манипулируют поведением хозяина. Созревший «живой волос» в конце концов побуждает своего кузнечика или богомола прыгнуть в воду, чтобы хозяин погиб, а взрослый волосатик мог заняться размножением.
![](/uploads/posts/2023-10/lake.webp)
Предыдущие исследования показали, что черви-волосатики перехватывают бразды правления своими хозяевами — вместо здоровых инстинктов — и побуждают тех двигаться к воде. Учёные полагают, что это достигается с помощью молекул, которые имитируют вещества нервной системы хозяев. Но как именно паразитоиды «додумались» до такого вида молекулярной мимикрии, долгое время оставалось загадкой.
В поисках разгадки японские исследователи проанализировали экспрессию генов (выделение активных веществ, функциональных белков) всего организма «конского волоса» до, во время и после понукания хозяином-богомолом. (Хочется усомниться, это кто из них ещё хозяин, но против терминов не пойдёшь). Биологи обнаружили более 3000 генов волосатиков, которые экспрессировались больше, когда хозяев требовалось «подстегнуть», куда надо, и 1500 генов червей, которые работали в меньшей степени. С другой стороны, экспрессия генов в мозге богомола не изменилась, и фактически её нельзя было отличить от экспрессии генов у здоровых, не червивых, богомолов. Наблюдения указали на то, что волосатики вырабатывают собственные белки для манипулирования нервной системой своих хозяев, а точнее, всё-таки, кормильцев и марионеток.
Затем учёные через базу данных белков выяснили происхождение генов, которые «живые волосы» используют для управления богомолами.
Поразило, что многие гены червей-манипуляторов были очень похожи на гены заражённых богомолов, что позволяет предположить, что они были приобретены путём горизонтального переноса генов
— Таппеи Мишина, руководитель исследований.
Горизонтальный перенос генов — это биологический процесс, при котором гены передаются от одного организма к другому, но не путём размножения. Это может иметь значительные эволюционные последствия, позволяя организмам быстро приобретать новые гены или функции, потенциально помогая им адаптироваться к новым условиям или образу жизни.
Дальнейший анализ подтвердил гипотезу, что наблюдаемая у паразитоидов молекулярная мимикрия, то есть маскировка, — это, скорее всего, результат горизонтального переноса генов от богомолов. Так, удалось обнаружить, что более 1400 генов волосатиков совпадают с генами богомолов. И это на фоне того, что таких биологические веществ или вовсе нет у других видов волосатиков, которые не живут в богомолах, или они сильно отличаются. Таким путём учёные пришли к выводу, что многочисленные выявленные «камуфляжные» гены — вероятный результат неоднократного горизонтального переноса генов от различных видов богомолов в ходе эволюции волосатиков. И такие гены связаны с воздействием на нервную систему, на тяготение к свету, то есть к блеску водоёмов, и циркадными ритмами, то есть зависимостью поведения от времени суток. И они же, по-видимому, играют роль в манипуляциях обречённым хозяином.
Горизонтальный перенос генов — важный природный механизм. Например, это один из основных способов, с помощью которого эволюционируют бактерии, что-бы вырабатывать устойчивость к антибиотикам.
Таппеи Мишина считает, что по мере того, как мы будем находить всё больше примеров горизонтального переноса генов между многоклеточными, то есть более сложными организмами, мы получим представление об этом явлении, а также об эволюции в целом.
А научный интерес к многочисленным фактам горизонтального переноса генов у волосатиков — хорошая модель для изучения подобных процессов и их роли в эволюции.
![](/uploads/posts/2023-10/paragordius_tricuspidatus.webp)
- Дмитрий Ладыгин
- pixabay.com; wikipedia.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
![Западная Европа и США готовятся к худшему Западная Европа и США готовятся к худшему](/uploads/mini/shortstory/c1e/63452ff84713a553fcb2c4b14eb54.jpg)
Западная Европа и США готовятся к худшему
Новая угроза ожидается из Латинской Америки....
![NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли](/uploads/mini/shortstory/63f/993f5cca125710bd5e7998c3c423d.jpg)
NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли
Оно уникально, и, похоже, благодаря нему на планете… появилась жизнь....
![Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана](/uploads/mini/shortstory/b16/5cda8ba33085ef44bb4cc9b986200.jpg)
Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана
Финские ученые уверены в этом на 100%....
![Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает](/uploads/mini/shortstory/124/739e8816037bad0a313bd7f3476af.jpg)
Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает
NASA придумывает объяснения, а бывший командир МКС говорит, что это не к добру....
![«Титаник» разваливается прямо на глазах «Титаник» разваливается прямо на глазах](/uploads/mini/shortstory/8a2/1d2eb1dfde31d5f5369b4d0d48d62.jpg)
«Титаник» разваливается прямо на глазах
Кто же ускоряет гибель легендарного корабля: люди или природа?...
![Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код](/uploads/mini/shortstory/1be/9b06786bac11541ae0e4d76991468.jpg)
Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код
Ученые говорят: ничего страшного. Но так ли это на самом деле?...
![Форресты Гампы отменяются Форресты Гампы отменяются](/uploads/mini/shortstory/1f0/4b4ba26a87069298154cbaaf7521f.jpg)
Форресты Гампы отменяются
Американские ученые «взломали» код аутизма....
![Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским](/uploads/mini/shortstory/b9b/6c5a16607870dcee7ded870025f56.jpg)
Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским
Никто не ожидал, что сокровище прибыло из столь отдаленных мест....
![Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов](/uploads/mini/shortstory/e7b/f7bb936b1fafeefb602fbc6b7740b.jpg)
Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов
Главное случается ночью....
![Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее](/uploads/mini/shortstory/0f3/39f1637a6f4b732bda029be4a1ff5.jpg)
Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее
Открытие ускорит проверку улик....
![Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни](/uploads/mini/shortstory/fa6/3b50ed6fd66775e77a87003ce5250.jpg)
Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни
Экологи бьют тревогу и массово рассылают методички населению....
![Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию](/uploads/mini/shortstory/83d/c7e5e8717f2100b5313e052890584.jpg)
Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию
Свежие снимки рябой планеты удалось сделать благодаря возникшим в полёте неполадкам....
![Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta](/uploads/mini/shortstory/1b0/526e645ecf476da55256bb5a433aa.jpg)
Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta
Похожий на человека механический слуга умеет ходить, бегать и подниматься по лестнице....
![Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре](/uploads/mini/shortstory/11b/f9e2330b21c4d24c2519784700a4f.jpg)
Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре
Имитируя природу, бетон можно уложить так, чтобы повысить прочность на 63%....
![Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга](/uploads/mini/shortstory/152/0835ee76c49c6c0c1dcc9ac68693a.jpg)
Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга
В общем, болтай часами — не хочу....