Паразитический червь может управлять своим хозяином с помощью украденных генов.

Для богомола неправильный выбор добычи может обернуться смертельной ловушкой. Некоторые из его обычных насекомых-жертв заражены паразитическими червями Chordodes fukuii, известными как волосатики. Эти черви растут в кишечнике богомола — и как-то заставляют его нырнуть в ближайший водоём. Спагеттиобразные черви затем выползают из утонувшего хозяина и размножаются. Их потомство поедают водные насекомые, которых впоследствии вновь съедают богомолы — и круг замыкается.

Волосатик и его богомол-хозяин.

Теперь учёные, возможно, выяснили, как паразит совершает свой смертельный трюк: по-видимому, он научился использовать гены, когда-то «украденные» у богомолов, что позволяет червю вырабатывать белки, воздействующие на нервную систему насекомого. Если эти данные подтвердятся, как недавно сообщалось в журнале Current Biology, это станет самым масштабным на сегодняшний день задокументированным случаем горизонтального переноса генов между животными видами.

Заражённые C. fukuii богомолы начинают тянуться к свету, например, к блестящей поверхности воды. Считается, что такое поведение возникает из-за изменений на уровне белков как у паразита, так и в мозге хозяина, объясняет ведущий автор исследования Такуя Сато, биолог из Университета Кобе в Японии. Поскольку именно гены содержат инструкции для создания этих белков, Сато и его коллеги решили изучить, как меняется активность генов у обоих видов в процессе заражения волосатиком.

Учёные обнаружили, что целых 1420 генов паразита имеют сходство с генами богомола — и именно они были особенно активны в тот момент, когда паразит «дёргал за ниточки».

Гены могут переходить от одного живого организма к другому в процессе, называемом горизонтальным переносом генов — явлением, довольно распространённым среди бактерий, но крайне редким у животных. «Это было бы просто невероятно — тысячи генов, полученных от хозяина к паразиту через горизонтальный перенос», — говорит Этьен Данчен, биолог из Института агробиотехнологий Софии во Франции, не участвовавший в исследовании. — «Но я думаю, что эту гипотезу ещё предстоит подтвердить», — добавляет он, поскольку сами исследователи пока не нашли эти предположительно украденные гены в геноме самого червя. Новое исследование лишь показало их наличие в тканевых образцах паразита, и вполне возможно, что часть этих генов — это просто загрязнение от тканей богомола, считает Данчен.

«Стоит повременить с окончательными выводами о роли и масштабах горизонтального переноса генов до тех пор, пока не будет полностью расшифрован геном, подтверждающий, что транскрипты действительно принадлежат как богомолу, так и червю», — говорит Джули Даннинг Хотопп, микробиолог из Университета Мэриленда в Балтиморе, также не участвовавшая в исследовании.

Сато планирует следующим шагом заняться именно геномом паразита. «Механизм горизонтального переноса генов у C. fukuii по-прежнему остаётся большой загадкой», — говорит он. — «Изучая геномы как C. fukuii, так и его хозяина-богомола, я надеюсь приблизиться к её разгадке».

Перевод статьи Даррена Инкорвайя из журнала Scientific American #330, 2024.

Комментарии:

Нет комментариев :( Вы можете стать первым!