Анализ геномов семи видов муравьев раскрывает ключи к долголетию, связанному с социальностью

В новом исследовании, опубликованном в журнале Molecular Biology and Evolution, J. Roux и соавторы попытались выяснить, какие гены могут быть вовлечены в адаптации, специфичные для муравьев, в частности, связанные с эволюцией сложных социальных систем и разделения труда.

Используя комбинацию современных эволюционных инструментов, в работе исследуются признаки положительного отбора на филогении семи видов муравьев, которые сравниваются с признаками, обнаруженными в других наборах данных по насекомым: 12 видов мух и 10 видов пчел. Такая схема позволила авторам выявить молекулярные паттерны, уникальные для муравьев, по сравнению с мухами и пчелами.

Было идентифицировано 24 функциональные категории генов, которые подверглись сильному положительному отбору в линии муравьев. Среди значимых категорий были связанные с развитием нервной системы, поведением, иммунитетом, метаболизмом, трансляцией и деградацией белков, но схожие паттерны наблюдались и у мух, и у пчел.

Примечательно, что также был обнаружен специфичный для муравьев сигнал положительного отбора на генах, связанных с активностью митохондрий. Эти гены составили 11 из 24 значимых категорий. Дополнительные анализы позволили предположить, что это может быть важной молекулярной подсказкой, ответственной за увеличенную продолжительность жизни маток у муравьев — матки некоторых видов могут жить до 30 лет. Митохондрии — это клеточные электростанции, побочные продукты которых считаются токсичными и ответственными за старение.

«Улучшение митохондриальной активности за счет положительного отбора на гены муравьев могло быть важным шагом на пути к эволюции экстремального долголетия, которое является отличительной чертой этой линии», — сказал Жюльен Ру.