Гены, управляющие брачной песней плодовых мушек, могут помочь контролировать популяцию комаров
Исследователи из Университета Айовы обнаружили ген, который управляет движением антенн у самок плодовых мушек, что позволяет им слышать уникальный звук, издаваемый самцами во время ухаживания. Этот же ген, Shal, присутствует у комаров. Его подавление может нарушить слух и спаривание, что теоретически позволит ограничить рост популяции комаров — переносчиков опасных заболеваний.
Как работает слух у мух
- Самцы плодовой мушки Drosophila melanogaster издают брачную песню, вибрируя крыльями.
- Самки улавливают эти звуковые колебания антеннами, которые действуют как сенсорный орган слуха.
- Ритм и частота песни специфичны для каждого вида, что помогает самкам распознавать партнёра своего вида.
Ключевая роль гена Shal
Исследователи изучили Джонстонов орган в антенне мухи — место, где обнаруживается звук. Они выяснили, что:
- В этом органе находится калиевый ионный канал, активирующий нейроны, участвующие в слухе.
- Ген Shal выступает в роли регулятора этого канала. Он управляет процессом преобразования звуковых колебаний в электрические сигналы, передаваемые между нейронами.
- Экспериментальное "выключение" гена Shal у самок лишило их способности настраивать антенны на правильную частоту, что привело к снижению брачной реакции.
Связь с комарами и перспективы
Поскольку у комаров существует аналогичный механизм слуха и распознавания брачных сигналов, подавление гена Shal или связанного с ним калиевого канала может нарушить их способность к спариванию.
"Мы могли бы, предположительно, выключить этот ген или калиевый канал и предотвратить эффективное спаривание комаров. Это могло бы означать меньше комаров и, следовательно, меньше проблем для здоровья человека", — говорит Дэниел Эберл, ведущий автор исследования.
Исследование опубликовано 17 декабря в журнале eNeuro.