Ученые открыли геном гигантского насекомого




Фото из открытых источников
Самый большой геном любого насекомого, в семь раз превышающий размер генома человека, недавно был обнаружен у кузнечика. В исследовании, опубликованном в PLOS ONE, ученые из Немецкого института анализа изменений биоразнообразия им. Лейбница (LIB) и Чешской академии наук доказывают ошибочность представления о том, что геномы насекомых сравнительно малы и менее сложны.
 
Крапчатый жужжащий кузнечик (Bryodemella tuberculata) — один из самых заметных кузнечиков Центральной Европы. В то же время он является одним из самых редких, почти вымерших, за исключением небольшого количества популяций на берегах рек в Альпах. Эти места обитания, которым угрожает опасность, были сформированы тысячелетними постоянными изменениями естественной динамики рек.
 
«Возможно, эта адаптация к изменчивым условиям окружающей среды способствовала генетическому разнообразию и привела к исключительным размерам генома», — предполагает Оливер Хавличек, глава генетической лаборатории Гамбургского LIB. «В то же время, сравнивая с людьми, мы видим, что размер генома не обязательно связан с уровнем сложности организма».
 
Это исследование является последним из серии публикаций об эволюции размеров генома насекомых в контексте их эволюционной и биогеографической истории. Ни одна из этих работ не ответила на вопрос, почему среди всех насекомых геномы некоторых видов кузнечиков исключительно велики. Геномы большинства насекомых намного меньше, например, плодовой мушки, размер которой составляет не более одной шестой части генома человека.
 
Размер геномов значительно различается у разных групп животных, иногда даже внутри групп. Поскольку полный геном должен дублироваться при каждом делении клетки, ученые ищут причины такой изменчивости. Они пытаются понять архитектуру и содержание геномов, но до этого еще далеко. Данные о размерах генома доступны только для 1345 из более чем миллиона известных видов насекомых. Все самые большие геномы обнаружены у кузнечиков и сверчков.
 
Чтобы лучше понять изменение размера генома кузнечиков и его эволюционную историю, исследователи измерили геномы 50 видов с помощью проточной цитометрии, исследуя изменчивость родственных видов  Они обнаружили самый большой геном у крапчатого жужжащего кузнечика (Bryodemella tuberculata), заменившего предыдущего рекордсмена, азиатского пустынного сверчка (Deracantha onos).
 
Оливер Хавличек рассматривает более подробный геномный анализ на основе последовательностей как способ узнать больше об эволюционных механизмах, определяющих размеры геномов. «Я уверен, что изучение этих крайностей также даст нам много информации о функциях наших человеческих геномов».