Mom-gener: denne Kakerlakartters levende fødsler er i dens DNA
en kakerlakart er et af de eneste insekter i verden, der deler nogle bemærkelsesværdige træk med mennesker: ligesom mennesker, Bille efterligne kakerlakker giver levende fødsel til deres unge, og de synes også at være i stand til at levere næringsstoffer fra deres kroppe til deres unge, svarende til den næring, der leveres af amning hos mennesker.
nu lærer en forsker, hvordan disse skabninger udviklede disse træk på det genetiske niveau, og resultaterne kan hjælpe med at forklare disse roaches meget pattedyrlignende adfærd.
billen efterligner kakerlak (Diploptera punctata) er ikke det samme skadedyr, du måske ser scurrying rundt på dit køkkengulv; det er en meget mindre art af kakerlak, der er hjemmehørende i de polynesiske øers tropiske skove. Denne kakerlak er også et af de få insekter, der føder levende unge i stedet for at lægge æg.
“ikke kun bærer de deres afkom, men de prodding dem med en mælkeagtig sekretion,” Emily Jennings, en ph.d. – studerende ved University of Cincinnati Department of Biological Sciences og den ledende forsker på dette projekt, fortalte
for at lære mere om, hvad der sker, når en bille efterligner kakerlak bliver gravid, undersøgte Jennings insektens RNA eller ribonukleinsyre. Dette molekyle lagrer information, der er afgørende for at udføre alle de instruktioner, der er gemt i en organisms DNA — ligesom en instruktionsmanual med al en organisms genetiske information. Mens undersøgelsen af DNA i sig selv er meget vigtig for at forstå, hvordan forskellige funktioner kan fungere, fortæller RNA forskere, hvilke gener der faktisk er aktive i kroppen, ifølge US National Institutes of Health.
da Jennings startede dette projekt, var der færre end 100 gener, der var blevet identificeret for beetle efterligne kakerlak, fortalte hun
hun og hendes kolleger fandt flere gener, der specifikt var forbundet med graviditet i den kvindelige kakerlak. Der var mange gener forbundet med metabolisme — funktioner som lipidmetabolisme og nitrogenmetabolismeveje, der tydeligt blev udtrykt mere under graviditeten, sagde Jennings.
det er vigtigt for forskere at forstå, hvordan stofskiftet fungerer under graviditeten, fordi det dikterer, hvordan visse næringsstoffer opbevares i den kvindelige krop for at fodre det udviklende afkom. For eksempel tror forskere, at gravide kvinders stofskifte ændrer sig for at opbygge proteiner i musklerne som en reserve til senere, ifølge forskning fra forskere ved University of Cambridge. De fandt også et protein forbundet med den vellykkede produktion af moder kakerlakens mælkeagtige sekretion.
i tidligere forskning fandt forskerne, at der var nogle juvenile hormoner i insekter, der spillede en stor rolle i udvikling og reproduktion og næsten alle insektbiologiske funktioner. Hormonet hæmmer fuldstændigt produktionen af den mælkeagtige sekretion, sagde Jennings.
Jennings og hendes kolleger har nu en meget klarere forståelse af, hvad der foregår i forskellige stadier af billen efterligner kakerlakens graviditet.
Jennings håber, at hendes forskning har sat scenen for at starte en hel genomsekvens for denne kakerlakart. Hun sagde, at hun håber, at det vil hjælpe med at afsløre et interessant reproduktivt puslespil i konvergent evolution — levende organismer, der udvikler de samme træk uafhængigt af hinanden. I dette tilfælde Bille efterligne kakerlak og pattedyr begge udviklet sig til fødslen levende unge, men de gjorde det på forskellige grene af den evolutionære træ.
“reproduktion, hvor moren giver levende fødsel, har udviklet sig i dyreriget uafhængigt 200 gange,” sagde Jennings. Biologer har vidst om dette i lang tid, men stadig ikkehelt forstår, hvordan det sker, sagde hun.
Jennings ønsker også at afsløre nogle mysterier om, hvad der kræves for et insekt at kunne føde levende og opdrage afkom. “kan have en langsigtet indvirkning på moren og babyerne, efter at de er født,” sagde Jennings. “Babyer er grådige. Og moren ønsker at give dem alt, hvad hun kan, mens hun stadig opretholder sin egen sundhed og fitness.”
hvis forskere kan forstå, hvordan disse belastninger og tryk påvirker gravide og mama kakerlakker, kan det være muligt at modellere det samme fænomen hos pattedyr eller andre insekter, fortalte Jennings
Jennings præsenterede sine fund Jan. 7 på det nationale møde i Society for Integrative and Comparative Biology i Portland, Oregon.
Følg Elisabeth Nybern @nybern. Følg
seneste nyheder
