Science Advances: мобильные участки ДНК связаны с разнообразием муравьев

Последние изыскания позволяют предполагать, что активность так называемых «прыгающих генов» могла сыграть важную роль в эволюции муравьев и формировании их современного видового разнообразия.

К такому выводу пришла международная группа ученых, изучившая генетические изменения этих насекомых за последние 100 миллионов лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Специалисты сосредоточились на транспозонах — подвижных участках ДНК, способных менять свое расположение внутри генома или создавать собственные копии.

Подобные генетические элементы нередко называют паразитическими, поскольку их перемещение может нарушать нормальную работу отдельных генов. Однако возникающие при этом изменения также способны становиться основой для эволюционных преобразований.

В исследовании приняли участие специалисты Мюнстерского университета и их зарубежные коллеги. Ученые проанализировали геномы 163 видов муравьев, представляющих 12 из 16 существующих сегодня подсемейств.

Такой масштабный анализ позволил проследить накопление мобильных генетических элементов на протяжении приблизительно 100 миллионов лет и сопоставить эти процессы с появлением новых видов.

Выяснилось, что эволюционные ветви муравьев, в геномах которых присутствовало больше транспозонов, как правило, отличались и более высоким видовым разнообразием.

Особенно заметные изменения исследователи обнаружили в начале палеогенового периода, наступившего после массового вымирания около 66 миллионов лет назад.

В это время в нескольких независимых эволюционных линиях происходили масштабные волны накопления подвижных элементов ДНК.

Впоследствии именно в этих группах ученые зафиксировали ускоренное увеличение количества видов муравьев.

Дополнительный анализ показал, что активность транспозонов также была связана с расширением семейств генов, отвечающих за работу обонятельных рецепторов.

Для муравьев способность воспринимать химические сигналы имеет особое значение. С помощью запахов эти насекомые распознают представителей собственной колонии, обмениваются информацией и координируют совместную деятельность.

По мнению исследователей, изменения в генетических механизмах обоняния могли расширять возможности муравьев по взаимодействию с окружающей средой.

Это, в свою очередь, потенциально способствовало освоению новых экологических ниш и формированию дополнительных эволюционных линий.

Авторы работы также предположили, что масштабные изменения природных условий после массового вымирания могли создавать благоприятную среду как для активизации транспозонов, так и для последующего увеличения разнообразия муравьев.

Однако специалисты подчеркнули, что обнаруженные закономерности пока не подтверждают прямую причинно-следственную связь.

Сравнение геномов позволяет установить, что накопление «прыгающих генов» предшествовало расширению некоторых эволюционных групп, но не доказывает, что именно эти элементы непосредственно вызвали появление новых видов.

Исследователи считают полученные результаты свидетельством возможного генетического механизма, способствующего эволюционному разнообразию. Для окончательной проверки этой гипотезы потребуются дальнейшие научные работы.

Напомним, в социальных сетях распространились видеоролики, в которых туристы рассказывают о расположенном на территории Приморского края специальном учреждении, где исследуют морских млекопитающих. Некоторые называют его «китовой тюрьмой» из-за издаваемых содержащимися там белухами протяжных звуков.

Ранее сообщалось, что часто занимающийся подводными сьёмками житель Приморского края Сергей Труболыс исследовал дно неподалёку от бухты Козьмина, исследуя прибрежную зону и деля фото с различными представителями местной фауны. Подробнее по теме читайте в материале Общественной службы новостей.