Как же достали комары, особенно летом по ночам или на речке, когда приезжаешь отдохнуть, а у них на тебя свои пиршеские планы… «Почему бы их всех разом не истребить?» - каждый задавал в детстве такой вопрос. Истребить комаров, как и других насекомых, вряд ли получится, разве что какой-нибудь катастрофой планетарного масштаба, которая гораздо раньше сотрет с лица Земли все человечество. Но хитрый ум ученых подсказывает другой выход, более осуществимый и, гхм, слегка более гуманный. Давайте полюбуемся открытиями команды из института Virginia tech.
Дело в том, что комары - не такие уж бесполезные кровопийцы, как кажется на первый взгляд. Может, тебе удавалось видеть комаров, мирно опыляющих цветочки без видимых намерений всех покусать? Своим глазам в этом случае верить стоит, потому что комары по своей экологической роли - в первую очередь опылители. Но в какой-то момент их эволюции, видимо, питательных веществ для развития яиц стало не хватать, и ротовой аппарат самок видоизменился в колюще-сосущий. Самцы так и опыляют цветочки, а самая опасная работа по добыванию пищи для развивающихся яиц достается самкам. Хотя тут с какой стороны посмотреть – самкам любых видов, может, просто больше нравится кровь пить 😊
Понимая эту историю, ученые задались целью генетически «конвертировать» кусающих самок в самцов, и получилось. У комаров, почти как у людей, мужской половой фактор может передаваться по наследству только от самца к самцу. Значит, чтобы все потомство по умолчанию получалось мужским, нужно этот половой фактов встроить в геном самки, причем так, чтобы он тоже передавался по наследству, а еще желательно, чтобы появившие в потомстве самцы были плодовиты.
Вставка одного лишь гена Nix в специальное место в комарином геноме, которое передается по наследству и женскому полу и с которого этот ген будет считываться (ведь в генетике решает не только сам ген, но и его расположение, ибо специальные ферменты этот ген должны еще смочь обнаружить, и, до кучи, синтезировать по нему белок). И – бинго! Получились отличные, плодовитые самцы, только… без крыльев. А, сами понимаете, в дикой природе полет – вещь необходимая: нужно и найти, и соблазнить самочку. Ну и, для приличия, прокормиться.
Так ученые обнаружили ген myo-sex, который необходим именно для формирования крыльев у самцов, хотя поиграть с его вставкой в нужное место генома им еще предстоит.
Все это звучит забавно, но, на самом деле, исследование очень серьезное. Оно проводилось на комарах Aedes aegypti, которые, например, переносят вирус Зика и лихорадку Денге. Сокращение количества самок в популяции, следующее за выпусканием на волю комарих с таким измененным геномом (в потомстве ж будут только самцы) поможет снижать распространение этих болезней, самцы же не кусаются. Ученые планируют полностью восстановить механизм формирования пола у конкретно этих комаров, однако их разработки могут быть полезны группам, занимающимся малярийными комарами рода Anopheles.
Вот так красивая генетика может помочь человечеству излечивать сложные недуги! А ты подпишись, чтобы еще чаще удивляться достижениям современной науки.
Статья:
Azadeh Aryan, Michelle A. E. Anderson, James K. Biedler, Yumin Qi, Justin M. Overcash, Anastasia N. Naumenko, Maria V. Sharakhova, Chunhong Mao, Zach N. Adelman, Zhijian Tu. Nix alone is sufficient to convert female Aedes aegypti into fertile males and myo-sex is needed for male flight. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 202001132 DOI: 10.1073/pnas.2001132117