Най-краткият генома на насекомо - в отговор на силен студ и суша

В Антарктика, дом на специален вид chironomid комари (Belgica Антарктида), която е ендемична в този труден терен и е най-голямата истина земята (никога не оставяйте повърхността на земята) Животните тази бяла континент.

Тази малка насекомо (дължина по-малка от 5 мм) все още няма крила, и почти всички две години на срока на нейната жизненост на бубите държи в леда на Антарктида. Ставайки възрастни хора, е около 7 до 10 дни, мате, снасят яйца и умират.

Учените са в последователност на генома на Съединените щати на необичайни същества и е установено, че той е най-краткия генетичен код на всички насекоми света - около 99 милиона базови двойки. предишен "шампиони" - cootie и паразита от отбора strepsiptera - струва 105 милиона и 108 базисни пункта, съответно.

Като учени открити в генома на хирономиди липсва много сегменти и повтарящи ДНК елементи, които не са отговорни за производството на протеини, но също така се намират в генетичния код на повечето други животни.

Двама от членовете на видове Belgica Антарктика (снимка Ричард Лий).

Вероятно бизнес в тежки условия, предполага Дейвид Denlinger (David Denlinger), професор по ентомология, еволюция, екология и биология в Университета на щата Охайо организми. Липсата на такава "багаж" може да бъде отговорът на студени и сухи условия на живот на насекомите.

"те "хапеха" ген към костта и намалява до минимум, които преди това се счита за невъзможно. Ще бъде интересно да се види дали изложбата е толкова малки геноми на други антарктически екстремофили, или уникална функция-хирономиди. Докато ние не знаем"- каза професор.

Всички части на ДНК, които са отсъства в тези насекоми шампиони, генетика често се нарича "отпадъчна ДНК", На първо място, учените не са ясни какво е неговото предназначение, но сега изследователите трябва да се разбере на този въпрос. По-специално, "отпадъчна ДНК" отговорен за регулиране на гени и участва в много процеси, свързани с болестта.

Може би липсата на такъв "допълнения"Така че важно за живите организми, но все още има някои предимства? Помага член на видове, Б. Антарктика оцелее?

Особено издръжливост хирономиди притежават стадий на ларви (снимка Ричард Лий).

"Докато ние не разбираме, каква е цената да се отървем от този багаж. Но изглежда, че много предимства"- каза Denlinger.

Любопитно е, че хирономиди геномни Въпреки малкия си маса съдържа функционални гени - около 13 500 (както и в много други насекоми).

Имайте предвид, че професорът и неговият екип се интересувате от членове на вида Б. Антарктика не е случайно. Те се интересуват от работата на протеини на топлинния шок. Тези съединения помагат живеещи на територията на най-студените части на същества на Земята, за да устои на ниски температури. Въпреки това, в повечето организми те се появяват само при стрес, и след затопляне доста бързо престава да бъде произведено. Телата на хирономиди ги правят непрекъснато, докато те са в стадий на ларви.

Така учените търсят ларви на Б. Антарктика (снимка Петър Rejcek).

Освен това, налице са данни кратко геном може лесно да се справят със загубата на 70% от тялото му влага. Други насекоми обикновено не преодолеят бариерата от 20%.
"Те изглеждат като малки сушени стафиди, тогава ние ги Лом вода, те се подуват и да продължи да живее, сякаш нищо не се е случило, - казва Denlinger - Възможност за прехвърляне на такава висока степен на дехидратация - един от ключовите условия за оцеляване при ниски температури. Някак си тези клетки от насекоми продължават да работят в нормален режим",

В статия, публикувана в списание Nature Communications, ентомолозите пишат, че патогени или хищници, които заплашват живот хирономиди в естествената им среда, са били идентифицирани. Те се ядат екскременти, богата на азотни пингвини, водорасли и бактерии. Но враговете са студ, сух въздух и високи нива на ултравиолетова радиация.

Тайните на оцеляване насекоми ще бъдат полезни за хора, уверени група Delinger. Например, за развитието на техники за опазване на трансплантацията на органи. Може би учените впоследствие могат да създават технологии, които ще спомогнат за опазване на тъкан от вредните ефекти на ниски температури.