Тараканы были одними из самых нежелательных, но в то же время неотвязных соседей по комнате в течение тысяч лет. Но, несмотря на нашу неохотную близость, мы все еще многое не знаем об этих насекомых. Новое исследование, опубликованное учеными, распаковывает гены, которые делают тараканов живее всех живых, и помогает объяснить, почему от них так чертовски трудно избавиться.
Китайские исследователи секвенировали геном американского таракана (Periplaneta americana) и полностью сравнили его с геномами, полученными от двух родственных видов: австралийского таракана (P. australasiae) и дымчато-коричневого таракана (P. fuliginosa). Они также сравнивали его с доступными генетическими данными от других насекомых в том же широком отряде Таракановые (Blattodea), таких как термиты (недавно введенные в отряд Таракановые после многолетних исследований энтомологов) и рыжие тараканы, или прусаки (Blattella germanica).
Они обнаружили, что американский таракан имеет один из самых больших геномов, которые, как известно, существуют среди насекомых, уступая только распространенной саранче. Как и ожидалось, американский таракан был генетически очень близок к двум другим тараканам рода Periplaneta. Но в то же время на самом деле при сравнении генома они были связаны с двумя видами термитов больше, чем с рыжим тараканом.
Это открытие означает, что американские тараканы (неправильное название, поскольку они, вероятно, были введены в Новый Свет из Африки в XVI веке) могли бы служить «ценной моделью для изучения эволюционных отношений между тараканами и термитами», - говорят исследователи.
Изучая эволюционную историю тараканов, они также обнаружили доказательства того, что некоторые семейства генов стали намного более способными к их расширению с течением времени, особенно те, которые связаны с хеморецепцией и детоксификацией.
Хеморецепция - это, по сути, способность животного чувствовать запах и пробовать на вкус всё в окружающем их мире. Американские тараканы накопили массивные запасы генов, которые подарили им более резкие рецепторы вкуса. Эти гены, вероятно, помогли всеядному насекомому расширить свою точку опоры по всему миру, позволив им впитать широкий спектр продуктов независимо от того, где они в конечном итоге живут.
Тем временем, более детоксикационные гены помогают тараканам выжить и развивают устойчивость к химическому оружию, которое мы разрабатывали против них (хотя тараканы далеко не единственные насекомые, которые узнали об этом конкретном трюке и приспособились).
Исследователи также обнаружили гены, которые объясняют сверхъестественную способность тараканов быстро регенерировать конечности на определенных этапах его жизни, а также гены, которые помогают насекомым изменять темпы роста по мере их возраста, в зависимости от того, сколько пищи доступно (американские тараканы как правило, самый большие из распространенных видов тараканов, как вредителей).
Исследователи говорят, что эта «пластичность эволюционного развития», как известно, является еще одним важным аспектом того, как тараканы могут выжить и добиться успеха практически повсюду.
Это исследование не просто экспедиция ради любопытства, ученые надеются, что их результаты помогут нам лучше бороться с быстро растущим вредителем, который не только грозит нам, но и распространяет болезни, вызывает аллергию и превращает наши дома в вонючий беспорядок (в защиту всего отряда тараканов нужно отметить, что только около 30 из известных 4500 видов действительно живут рядом с людьми, а еще меньше приносят нам серьезные неприятности).
«Вред американских тараканов становится все более серьезным с угрозой глобального потепления», - пишут исследователи. «Наше исследование может пролить свет на две вещи - на возможность контроля и использование этого насекомого».
Поскольку американские тараканы измельчаются в порошок и используются в традиционной китайской медицине в качестве лечения для восстановления ран, исследователи планируют продолжить изучение этих насекомых, чтобы определить, могут ли они идентифицировать «факторы роста», которые отвечают за способность к восстановлению конечностей. И они уже находятся в середине секвенирования последовательности генома древесного таракана. Это насекомое, как полагают, более тесно связано с термитами, и расшифровка генома поможет лучше понять, как термиты отделились от их двоюродных братьев-тараканов.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communication.
Источник: gizmodo.com
