Атлас, Города и страны, моря и океаны. Вокруг Света, Тайны ХХ века, Целый мир в твоих руках

Супер Солдат Спит. Служба Идёт

Супер Солдат Спит. Служба Идёт - 5.0 out of 5 based on 1 vote
Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично 

Super soldat SpitГормональные манипуляции, филогенетический анализ и самые обычные полевые наблюдения помогли учёным создать в лаборатории муравьёв-суперсолдат.

Энтомологам известно более 1100 видов муравьев из рода Pheidole. Большинство особей в популяции этих общественных насекомых принадлежат кдвум кастам: рабочих и солдат. Солдаты отличаются более крупными размерами головы и челюстей. И только у восьми видов из рода Pheidole есть отдельные особи, которых выделяют в особую «под-касту» — суперсолдат.

Они защищают гнездо от хищнических набегов муравьев-кочевников и преграждают им путь, закрывая вход в своё жилище громадной головой. В природе муравьёв-суперсолдат можно встретить в Мексике и на юго-западе США.

Международная команда биологов, возглавляемая Эхабом Абухейфом (кафедра биологии Университета Макгилла, Монреаль, Канада), изучила геномы двух видов муравьев, которые способны производить суперсолдат. Учёные выявили гены «большеголовости» и сумели их активировать, обработав личинки муравьев метопреном — синтетическим аналогом ювенильного гормона насекомых. Как и ожидалось, из личинок развились суперсолдаты.

В статье, опубликованной в январском выпуске журнала Science (2012), Абухейф и его коллеги сообщают, что, как правило, именно уровень ювенильного гормона задаёт направление морфогенеза: если уровень гормона высокий, то из муравьиных личинок образуются солдаты, а если низкий — рабочие. У некоторых биологических видов имеется ещё один порог высокой концентрации ювенильного гормона— если он преодолён, то вылупляются не просто солдаты, а суперсолдаты.

Учёные пошли дальше: они обработали аналогичным способом личинки Pheidole morrisi — муравьев, которые обитают в Нью-Йорке и, как правило, не производят суперсолдат. Но среди них в редких случаях возникаютбольшеголовые особи, их напоминающие. Обработанные гормоном личинки развились в муравьев, очень похожих на суперсолдат — с крупными головами и челюстями. Аналогичный эффект был воспроизведён на двух других видах Pheidole, среди которых суперсолдаты не встречаются.

Результаты экспериментов позволяют сделать выводы, что даже те виды муравьев, которые не производят суперсолдат, очевидно, в далёком прошлом — всего каких-нибудь 35—60 миллионов лет назад — были способны на это. В их клетках всё ещё хранится генетическая информация об этих метаморфозах. Видимо, общий предок рода Pheidole обладал способностью производить суперсолдат. Причём древняя информация может оказаться востребованной при определённых изменениях окружающей среды или пищевого статуса. Сохранение генетических свойств предков может пригодиться и в дальнейшей муравьиной эволюции.

Не известно, почему только восемь видов сохранили способность производить супервоинов, способных защитить гнездо. Остальные виды муравьев рода Pheidole при вторжении армии хищных муравьев-кочевников просто покидают своё жилище и спасаются бегством. Вместе с тем спящие гены иногда могут активироваться самопроизвольно. Даже среди особей, которым не грозят набеги муравьев-легионеров, иногда появляются суперсолдаты.

Абухейф считает, что «разблокирование» некоторых спящих генов может дать неожиданные результаты в сельском хозяйстве, например при получении новых сортов растений. По его мнению, этот подход будет полезным и при терапии раковых опухолей, если рассматривать механизм онкогенеза с точки зрения высвобождения древнего генетического потенциала. Тогда, идентифицировав гены, отвечающие за перерождение клеток, можно попытаться обратить злокачественный процесс вспять.

У муравьев, принадлежащих биологическому виду Pheidole tepicana, в популяции встречаются рабочие особи трёх «размерных классов»: мелкие — рабочие, покрупнее — солдаты и с очень круп ными головами и челюстями — суперсолдаты.


Кандидат биологических наук Лариса АКСЁНОВА.

Источник: R. Rajakumar et al. Ancestral Developmental Potential Facilitates Parallel Evolutbn in Ant, Science 6 January 2012: Vol. 335 No. 6064 pp. 79-82

«Наука и Жизнь» №3, 2012

 

новости vw-2

Карта сайта

9 tocek

Смотрим здeсь vw-1