
Муравьи вида Ooceraea biroi обладают особенным обонятельным механизмом, благодаря которому могут распознавать сотни различных запахов. Уникальную способность насекомых нашли ученые Рокфеллеровского университета (США).
Исследователи обнаружили генетическую природу обонятельной системы.
В ДНК муравьев нашли пять сотен участков, отвечающих за распознавание запахов.
Для изучения работы генов в обонятельных рецепторах, расположенных на усиках муравьев, ученые сравнили пробы нервных клеток, отвечающих за распознавание запахов с активностью соседних генов, обозначающих типы обонятельных рецепторов. Результаты оказались необычны: несмотря на то, что клетки считывали соседние гены, в каждом типе нейронов проявлял активность только один участок ДНК, отвечающий за обоняние.
Это сподвигло ученых на дальнейшее исследование процессов. Полученные в ходе работы данные показали:
-
С помощью фермента РНК-полимераза муравьи научились блокировать “ненужные” гены;
-
Фермент РНК-полимераза выделяет отдельные гены и создает их копии для производства новых белков.
“Как правило, при чтении длинных участков ДНК их копии обычно "разрезаются" на фрагменты, в которых содержится копия лишь одного гена, однако в случае с муравьями этого не происходит - возникает очень длинная молекула РНК, содержащая в себе сразу несколько генов”, - отмечается в сообщении.
Таким образом, из всей длинной молекулы РНК "выпадает" только первый ген, отвечающий за обоняние, а цепочка РНК остается внутри ядра. Поэтому у муравьев в обонятельном нейроне активен только один ген, распознающий запахи и позволяющий насекомым различать сотни различных ароматов.
"Мы открыли новую форму регуляции генов. Данное открытие является наглядной демонстрацией важности изучения не только модельных животных, но и других существ. Если бы мы не начали изучать эту разновидность муравьев, мы бы никогда не открыли этот фундаментальный молекулярный феномен, аналоги которого отсутствуют у обычно используемых в опытах с насекомыми мушек-дрозофил". (Дэниел Кронауэр, профессор Рокфеллеровского университета)
Фото: newscientist