Есть конспект?
Пришлите нам!

Инфекционные болезни способствуют видовому дроблению некоторых популяций ос


Использование антибиотиков применительно к крошечным осам, показывает, что болезни их половой системы способствуют созданию новой разновидности особи, развивая тем самым эволюцию.

Каждая из двух близко связанных разновидностей ос рода Nasonia несет в себе два отдельных типа Wolbachia бактерий, которые при определенных условиях, вызывают болезни, связанные с проблемами воспроизводства у этих насекомых, говорят ученые из Университете Рочестер. Осы, живущие в отдельных районах США, откладывают яйца в куколку и улетают, не заботясь далее о потомстве. Чтобы самка отложила яйца, сначала происходит процесс спаривания. В искусственно созданных условиях, когда осы этих двух разновидностей имели возможность непосредственного контакта, они не скрещивались между собой. Однако, как только искусственным образом у них обостряли их Wolbachia бактерии, они начинали болеть, и в тоже время, у них вырабатывались какие-то специфические гормоны, которые способствовали каким-то мутациям в их половых клетках. В результате, при размножении, осы одной разновидности, воспроизводили гибриды, которые были очень схожи по своим признакам с типом ос другой разновидности. Это потомство обладало отменным здоровьем.

Все эти результаты говорят в пользу предположения, что заразные болезни репродуктивной системы насекомых помогли развиться таким миллионным массам современных их разновидностей.

Одиннадцать лет назад, Джон Х. Веррен, соавтор этого исследования, уже высказывал это предположение. Тогда он сообщил о случае, в котором инфекция, возможно, внесла основной вклад в видообразование, которое отделяло две разновидности ос Nasonia.

Обе этой разновидности несут в себе Wolbachia.

Теперь, когда команда Веррена подтвердила наличие у ос этих заразных болезней, стало известно, что их гибридизация значительно улучшается, но половые функции организма ос утрачивали полную жизнеспособность и возможность дальнейшего воспроизводства.

Иными словами, заболев, осы воспроизводили на свет новую разновидность, которая отличалась отменным здоровьем. В тоже время, сами заболевшие осы вскоре погибали как вид, вырождаясь, и уже больше не могли воспроизводить потомство точно своей разновидности.

С тех пор, исследователи обнаружили Wolbachia у множества других насекомых, пауков, клещей и нематод. Недавние результаты говорят о том, что эти Wolbachia бактерии есть у 75% всех насекомых.

Таким образом, возникает интересная картина. Если у какого-то вида насекомых происходит эпидемия Wolbachia болезни, связанной с воспроизводством, то прежде чем умереть, они успевают дать новое потомство, которое имеет видоизмененную разновидность, при этом несет в себе это заболевание, но не болеет им. Эта уникальная возможность позволяет выжить тому или иному виду насекомых, если им грозит смертельное заболевание, а, кроме того, способствует дальнейшим трансформациям видов и эволюции.

Насекомые наследуют Wolbachia только через яйца, на которые попадают бактерии еще в теле самки, до того как она их отложила. Через самцов болезнь не передается, поскольку сами бактерии меньше сперматозоидов и последние защищены специальной кислотной средой, в которой бактерии не жизнеспособны.

Однако Wolbachia влияет на самцов насекомых таким образом, что хромосомный набор их спермы видоизменяется, подавляя Y-хромосомы (которые отвечают за рождение особи мужского пола) и, оставляя Х-хромосомы (которые отвечают за рождение особи женского пола). В результате, в новом потомстве рождались только самки, и дальнейшее воспроизводство оказывалось невозможным. Собственно так и гибнут насекомые от болезни Wolbachia. На остальные функции организма особи болезнь не влияет.

В опытах, после того, как рождалось три новых поколения ос, им вводили антибиотики, убивавшие бактерии Wolbachia. В результате, ранее не обращавшие друг на друга никакого внимания две разновидности ос Nasonia, вдруг успешно начали скрещиваться между собой. Все это наводит на размышление, что бактерии Wolbachia играют ключевую роль в видообразовании и запрете на межвидовое скрещивание.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru