Ученые раскрыли гены, ответственные за социальную жизнь пауков

Ученые раскрыли гены, ответственные за социальную жизнь пауков

Ученые из США сравнили геномы семи видов пауков, лишь два из который ведут социальный образ жизни, и определили гены, ответственные за социализацию. Оказалось, что эти же гены вовлечены в работу иммунитета у социальных видов.

Ученые из Университета Пенсильвании (США) сравнили геномы
семи видов пауков, лишь два из который ведут социальный
образ жизни, и определили гены, ответственные за социализацию.
Оказалось, что эти же гены вовлечены в работу иммунитета у
социальных видов, передает портал
EurekAlert!. Результаты исследования появились в журнале
Genome Biology and Evolution.

Сложно организованное общество пауков – редкое явление. Среди 40
000 известных видов пауков подавляющее большинство живет в
одиночестве и часто демонстрирует агрессию по отношению к другим
паукам, с которыми они сталкиваются, даже в пределах своего
собственного вида. Однако, существует несколько – менее 25
известных – видов социальных пауков, широко распространенных в
шести разных семьях и девяти разных родах. Эти пауки не только
живут в социальных группах, но и производят популяции, которые со
временем растут: паучьи сообщества добавляют в гнездо новых
потомков, что позволяет захватывать все более крупную добычу по
мере расширения колонии и даже создавать новые дочерние колонии.

Для своего исследования ученые выбрали два социальных вида в роду
Stegodyphus, которые независимо друг от друга развивали
социальный образ жизни, и пять одиночных видов в родах
Parasteatoda, Acanthoscurria, Nephila, Loxosceles и Latrodectus.

Анализ генома этих пауков показал интересные результаты.
Во-первых, быстро развивающиеся гены двух социальных видов были
вовлечены не только в регулирование поведения, но и в работу
иммунитета, что указывает на то, что жизнь в группе может
потребовать лучшей защиты от патогенов, которые легче
распространяются в плотных социальных группах. Напротив, гены,
которые быстро эволюционировали у одиночных видов, вовлечены в
процессы энергетического обмена. Как отмечают авторы
исследования, это противоположно тому, что наблюдается у
социальных насекомых, таких как пчелы и муравьи, у которых
метаболические гены эволюционируют быстрее. Тем не менее, как у
насекомых, так и у пауков существуют метаболические различия
между социальными особями и особями-одиночками, которые могут
отражать различия в поведении при охоте и кормлении.

Во-вторых, исследователи обнаружили, что геномы двух социальных
видов показали в целом более высокую скорость эволюции, чем у
одиночных видов. Тем не менее, эта черта может быть следствием
демографических особенностей, которые характеризуют социальных
пауков: например, преобладание самок (у социальных пауков больше
женского потомства, чем мужского) и высокий уровень инбридинга.

Новое исследование также помогло определить набор быстро
развивающихся генов, которые проявляли специфическую для мозга
экспрессию и которые в большом количестве были вовлечены в
социальное поведение. Эти гены представляют наиболее подходящих
кандидатов на роль генов, которые влияют на социальное
поведение и, возможно, были вовлечены в эволюцию социального
образа жизни паука.

Исследователи, однако, обращают внимание на одно важное «но».
Поскольку два социальных вида, которых они изучали, принадлежат к
одному роду и у них не было доступа к одиночному пауку из этого
рода, трудно определить, какие особенности напрямую связаны с
социальностью, а какие просто являются характеристиками пауков в
роду Stegodyphus – как социальных, так и несоциальных видов.
Ученые уже начали свой следующий проект по сравнительной
геномике, чтобы проверить уже найденные закономерности у более
широкого набора видов.

[Фото: NOA PINTER-WOLLMAN]

Источник: www.eurekalert.org

Источник: scientificrussia.ru