Антарктический комар оказался обладателем рекордно короткого генома
Ученые выяснили, что комары-звонцы, обитающие в Антарктике, обладают самым коротким геномом среди насекомых. Возможно, укорочение ДНК помогло им приспособиться к суровым антарктическим условиям.
Об этом говорится в статье американских генетиков из Университета штата Огайо, опубликованной в журнале Nature Communications.
Комары-звонцы Belgica antarctica являются одними из немногих членистоногих, приспособившихся к жизни в Антарктике. Они потеряли крылья, а большую часть жизни (около 2 лет) проводят в личиночной стадии. В качестве взрослых насекомых Belgica antarctica живут всего неделю. Чтобы понять, как этим комарам удалось адаптироваться к морозам и повышенному уровню ультрафиолетовой радиации, авторы статьи решили расшифровать их ДНК.
Выяснилось, что длина генома Belgica antarctica составляет всего 99 миллионов пар нуклеотидных оснований, что делает данный вид рекордсменом среди насекомых по этому показателю. Ранее обладателями самого короткого генома считались нательные вши (105 млн нуклеотидных пар) и представители отряда Strepsiptera, крошечные создания, паразитирующие на других насекомых (108 млн нуклеотидных пар).
Антарктические комары смогли «сжать» свой геном до рекордных размеров, убрав оттуда все повторы и некодирующие участки (интроны). При этом насекомые не стали поступаться «осмысленной» ДНК: ученые насчитали у Belgica antarctica около 13500 функциональных генов - примерно столько же их имеется и у других двукрылых. Единственная значимая потеря связана с генами, отвечающими за обоняние - в Антарктике это чувство комарам не нужно, поскольку, в отличие от родичей из средней полосы, им не надо находить цветы или животных для кровососания. Источники пищи Belgica antarctica очень ограничены: ими служат водоросли, бактерии и навоз пингвинов.
Также специалисты выяснили, что у этих комаров постоянно «включены» гены, отвечающие за реакцию на температурный шок: у всех остальных насекомых они работают лишь время от времени. В дальнейшем ученые надеются изучить геном и других антарктических членистоногих, например, клещей. Тогда будет ясно, является ли укорочение генома универсальным рецептов выживания в Антарктике, или же это уникальная особенность Belgica antarctica.