Máma Geny: toho Švába Druhu Živě Narozených dětí Jsou ve Své DNA

šváb druh je jeden z mála hmyzu na světě, která sdílí některé pozoruhodné rysy s lidmi: Jako lidé, brouk napodobují švábi dát živě narození jejich mladý, a také se zdá být schopni poskytovat živiny z jejich těl, aby jejich mladý, podobně jako na výživu poskytnuté kojení u lidí.

nyní se jeden výzkumník učí, jak tito tvorové vyvinuli tyto vlastnosti na genetické úrovni, a zjištění by mohla pomoci vysvětlit chování těchto švábů velmi podobné savcům.

brouk napodobují šváb (Diploptera punctata) není totéž pest můžete vidět pobíhá kolem na podlaze v kuchyni, je mnohem menší druh švába, který je původem z tropických lesů z Polynéských ostrovů. Tento šváb je také jedním z mála hmyzu, který rodí žít mladý místo kladení vajec.

“nejen, že mají své potomky, ale oni jsou popichování je s mléčnou sekreci,” Emily Jennings, doktorand na University of Cincinnati Oddělení Biologických Věd a vedoucí výzkumník na tomto projektu, řekl, Live Science. Mléčná sekrece se skládá ze sacharidů, bílkovin a dalších živin nezbytných pro šváby, vysvětlila.

Chcete-li se dozvědět více o tom, co se stane, když brouk napodobující šváb otěhotní, Jennings zkoumal RNA hmyzu nebo ribonukleovou kyselinu. Tato molekula ukládá informace, které jsou nezbytné pro provádění všech instrukcí uložených v DNA organismu — něco jako návod k použití u všech organismu je genetická informace. Zatímco studium DNA samo o sobě je velmi důležité pro pochopení toho, jak různé funkce mohou fungovat, RNA říká vědcům, které geny jsou skutečně aktivní v těle, podleamerické Národní instituty zdraví.

když Jennings zahájil tento projekt, bylo pro brouka napodobujícího švába identifikováno méně než 100 genů, řekla Live Science. Nyní Jennings a její kolegové našli více než 11 000 genů napodobujících šváby brouků. Ačkoli dosud sekvenovali genom nebo dekódovali celý genetický vzorec pro tento hmyz, Jennings se začal podrobněji dívat na několik, které ovlivňují ženský šváb během těhotenství.

ona a její kolegové našli několik genů, které byly specificky spojeny s těhotenstvím u ženského švábu. S metabolismem bylo spojeno mnoho genů-funkce, jako je metabolismus lipidů a cesty metabolismu dusíku, které byly jasně vyjádřeny více během těhotenství, řekl Jennings.

je důležité, aby vědci pochopili, jak metabolismus funguje během těhotenství, protože diktuje, jak jsou určité živiny uloženy v ženském těle, aby vyživovaly vyvíjející se potomky. Vědci si například myslí, že metabolismus těhotných žen se mění tak, aby vytvářely bílkoviny ve svalech jako rezervu pro pozdější výzkum vědců z University of Cambridge. Našli také protein spojený s úspěšnou produkcí mléčné sekrece mateřského švábu.

V předchozím výzkumu, vědci zjistili, že tam byly některé juvenilní hormony hmyzu, který hrál obrovskou roli ve vývoji a reprodukci, a téměř každý hmyz biologické funkce. Hormon zcela inhibuje produkci mléčné sekrece, řekl Jennings.

Jennings a její kolegové nyní máte mnohem jasnější pochopení toho, co se děje v průběhu různých fází brouk napodobují šváb těhotenství.

Jennings doufá, že její výzkum připravil půdu pro zahájení celé sekvence genomu pro tento druh švábů. Řekla, že doufá, že to pomůže rozluštit zajímavou reprodukční hádanku v konvergentní evoluci-živé organismy, které vyvíjejí stejné vlastnosti nezávisle na sobě. V tomto případě, brouk napodobující šváb a savci se vyvinuli k narození živě mladí, ale udělali to na různých větvích evolučního stromu.

“reprodukce, kdy matka rodí živě, se v živočišné říši vyvinula nezávisle 200krát,” řekl Jennings. Biologové o tom vědí už dlouho, ale stále prý nechápou, jak se to děje.

Jennings také chce odhalit některá tajemství o tom, co je potřeba k tomu, aby hmyz úspěšně porodil a vychoval potomky. “může mít dlouhodobý dopad na matku a děti po narození,” řekl Jennings. “Děti jsou chamtivé. A maminka jim chce dát vše, co může, a přitom si zachovat své vlastní zdraví a kondici.”

pokud vědci pochopí, jak tyto stresy a tlaky ovlivňují těhotné a šváby, mohlo by být možné modelovat stejný jev u savců nebo jiného hmyzu, řekl Jennings Live Science.

Jennings představila svá zjištění Jan. 7 na národním setkání Společnosti pro integrační a srovnávací biologii v Portlandu v Oregonu.

Sledujte Elizabeth Newbern @liznewbern. Sledujte Live Science @livescience, Facebook & Google+. Původní článek o živé vědě.