Естественный отбор изменяет гены, контролирующие обоняние круглых червей

Международная группа исследователей под руководством Северо-Западного университета (США) представила доказательства, подтверждающие гипотезу Чарльза Дарвина о том, что искусственный (одомашнивание) и естественный отбор действуют сходным образом.

Исследование, опубликованное 23 сентября в журнале Nature Ecology & Evolution, было проведено на круглых червях C. elegans.

Ключевые выводы:

• Естественный отбор действует на те же гены, контролирующие обоняние у диких червей, что и искусственный отбор у лабораторных линий.
• Отбор влияет в первую очередь на сенсорные рецепторы, улавливающие сигналы (запахи), а не на последующие этапы генетического процесса.
• Черви используют обоняние для оценки доступности пищи и конкуренции, что влияет на критическое решение: остаться и размножаться или перейти в состояние покоя («дауэр»).

Механизм выживания

C. elegans длиной 1 мм обитает в гниющей органике. Их обоняние определяет стратегию:

• При обилии пищи черви остаются, растут и размножаются.
• При дефиците пищи или высокой конкуренции они могут перейти в стадию дауэр — замедленное состояние, позволяющее пережить неблагоприятные условия, но откладывающее размножение.

«Черви делают ставку», — пояснил руководитель исследования Эрик Андерсен. — «Дауэр может обеспечить выживание в долгосрочной перспективе, но в краткосрочной — снижает репродуктивный успех».

Роль генов

Исследователи обнаружили, что у разных червей варьирует количество генетических рецепторов для обработки запахов: один или два. Черви с двумя рецепторами обладают более острым обонянием, что позволяет точнее оценить ресурсы и принять «выигрышное» решение — остаться или уйти в дауэр.

«Мы видим конкретные доказательства на примере этих двух генов, что искусственный и естественный отбор действуют аналогично», — заключил Андерсен.