Ученые обнаружили ключевые гены, отвечающие за миграцию насекомых
Ученые выявили более 1500 генетических различий между мигрирующими и немигрирующими видами журчалок.
Команда под руководством Университета Эксетера отлавливала мигрирующих насекомых в горном перевале и проводила секвенирование активных генов, чтобы определить, какие из них отвечают за миграционное поведение. Эти генетические данные затем сравнили с данными немигрирующих летних журчалок.
Ключевые генетические различия
- Было идентифицировано 1543 гена, уровень активности которых отличался у мигрантов.
- Эти гены играют роль в широком спектре функций:
- Метаболизм (миграция энергетически затратна)
- Структура и функция мышц
- Гормональная регуляция физиологии
- Иммунитет и устойчивость к стрессу
- Поведение, связанное с полетом и питанием
- Сенсорное восприятие
- Увеличение продолжительности жизни
Изучение миграционного пути
Каждой осенью миллиарды мигрирующих журчалок покидают Северную Европу и отправляются в дальний путь на юг. Их маршрут пролегает через Пиренеи, где насекомые концентрируются в высокогорных перевалах.
Согласованная работа генов
Анализ показал, что гены активируются согласованными группами (путями):
- Инсулиновая сигнализация для долголетия.
- Пути, связанные с иммунитетом.
- Пути, ведущие к выработке октопамина — аналога гормона адреналина («бей или беги») у насекомых, необходимого для длительного полета.
Эволюция интегрировала и модифицировала эти пути, чтобы обеспечить возможность дальних перемещений.
Значение исследования
Работа создает мощный геномный ресурс и теоретическую основу для будущих исследований эволюции миграции. Полученные данные указывают на несколько генов, ранее ассоциированных с миграцией у бабочек. Это позволяет предположить существование общего «миграционного генного пакета», контролирующего миграционное поведение у разных видов животных.
Исследование опубликовано в журнале Molecular Ecology под названием: "Genome-wide transcriptomic changes reveal the genetic pathways involved in insect migration."