Развитие крыльев у самок насекомого регулируется условиями окружающей среды, а вот у самцов, по всей вероятности, появление крыльев зависит от инсерционной мутации на половой хромосоме.
Кровососущее насекомое тля гороховая (Acyrthosiphon pisum) имеет как крылатые, так и бескрылые морфы. Когда тли-матери растут в условиях обильной пищи, их выведенные бесполым путем дочери не имеют крыльев. Однако если самки живут в условиях с недостатком пищи, их потомство женского пола появляется на свет с крыльями, что помогает им найти лучшие условия для жизни. У самцов же, являющихся «продуктом» полового размножения, появление крыльев, вероятно, регулируется на генетическом уровне.
Дженнифер Бриссон, эволюционный генетик из Университета Рочестера (Нью-Йорк), и ее команда обнаружили, что бескрылая морфа самцов тли гороховой определяется инсерционной мутацией в одной из X-хромосом – единственной половой хромосоме насекомого. Самцы, у которых X-хромосома содержит мутацию, появляются на свет бескрылыми, те же, у которых такой инсерции не наблюдается, развивают крылья.
Бриссон предположила, что в этом процессе играет роль дуплицированный ген фоллистатина: обычный ген фоллистатина кодирует гликопротеин, который регулирует экспрессию рецептора экдизона. Последний, в свою очередь, участвует в процессе развития крыльев у самок тли.
Крылатые и бескрылые морфы существуют по меньшей мере в двух из 15 и более близкородственных тле гороховой видах, что говорит о том, что каждая морфа имеет свои преимущества для жизни в зависимости от условий обитания.
Фото: OMID SALEH ZIABARI AND JENNIFER BRISSONЭто новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.