Ген plep-1 делает самцов червей привлекательными для других самцов в лаборатории
У нематод Caenorhabditis elegans — модельного организма в биологии — самцы в природе встречаются редко, так как большинство особей являются самооплодотворяющимися гермафродитами. Однако в лабораторных условиях самцы появляются регулярно. Исследование, опубликованное 8 октября в журнале Current Biology, показало, что естественная вариация всего в одном гене приводит к появлению самцов, чьи выделительные поры привлекают сексуальное внимание других самцов.
Ключевое открытие
- Вариация в одном гене plep-1 делает самцов червей привлекательными для других самцов в контролируемых лабораторных условиях.
- Ген активен только в одной клетке из примерно 1000 клеток самца — в выделительной клетке.
- При спаривании с выделительной порой другого самца червь оставляет травмирующую «пробку». Это ухудшает репродуктивный успех и сокращает продолжительность жизни «закупоренного» самца.
Эволюционный парадокс и его объяснение
Несмотря на вредные последствия для носителя, ген plep-1 сохраняется в популяции. Учёные объясняют это ослабленным отбором по признакам, связанным с самцами, поскольку:
- В природе самцы встречаются крайне редко и почти не влияют на размножение популяции.
- Преобладание самооплодотворения делает естественный отбор у этого вида очень неэффективным.
Контекст и значение
- Большинство сложных форм поведения, включая спаривание, зависят от множества генов. Поэтому обнаружение, что один ген может контролировать такой специфический аспект поведения, стало неожиданностью.
- Это пример удивительной «модульности» поведения червей, когда активность единичных генов определяет функции отдельных нейронов и простые поведенческие акты.
Будущие исследования
Учёные планируют выяснить: