ママ遺伝子:このゴキブリ種の生きた出生はそのDNAにある

ゴキブリ種は、人間といくつかの注目すべき特性を共有する世界で唯一の昆虫の一つである:人間のように、カブトムシの模倣ゴキブリは彼らの若者に生きた出生を与え、彼らはまた、人間の授乳によって提供される栄養と同様に、彼らの若者に自分の体から栄養素を提供することができるように見える。

今、ある研究者は、これらの生き物が遺伝子レベルでこれらの形質をどのように発達させたかを学んでおり、この発見はこれらのゴキブリの非常に哺乳動物のような行動を説明するのに役立つかもしれない。

甲虫ミミックゴキブリ（Diploptera punctata）は、あなたの台所の床の周りに慌てて見るかもしれない同じ害虫ではありません。 このゴキブリはまた、卵を産むのではなく、若く生きるために出産する数少ない昆虫の一つです。

“彼らは子孫を運んでいるだけでなく、乳白色の分泌物でそれらを突き刺している”と、シンシナティ大学生物科学部の博士課程の学生であり、このプ 乳白色の分泌物は、赤ちゃんのゴキブリに必要な炭水化物、タンパク質、その他の栄養素で構成されている、と彼女は説明した。

カブトムシを模したゴキブリが妊娠したときに何が起こるかについての詳細を学ぶために、Jenningsは昆虫のRNA、またはリボ核酸を調べました。 この分子は、生物のDNAに格納されているすべての命令を実行するために不可欠な情報を格納します—生物の遺伝情報のすべてを含む取扱説明書のよ DNAの研究自体は、さまざまな機能がどのように機能するかを理解するために非常に重要ですが、RNAは、米国国立衛生研究所によると、どの遺伝子が実際に体内で活性であるかを科学者に伝えます。

ジェニングスがこのプロジェクトを開始したとき、カブトムシの模倣ゴキブリのために同定された遺伝子は100未満だった、と彼女はLive Scienceに語った。 今、ジェニングスと彼女の同僚は、11,000以上のカブトムシ模倣ゴキブリ遺伝子を発見しました。 彼らはまだゲノムの配列を決定していない、または全体の遺伝式を解読していないが、この昆虫のために、ジェニングスは妊娠中に女性のゴキブリに

彼女と彼女の同僚は、女性のゴキブリで妊娠に特異的に関連するいくつかの遺伝子を発見しました。 脂質代謝や窒素代謝経路のような代謝機能に関連する遺伝子がたくさんあり、妊娠中には明らかに多く発現していたとJennings氏は述べています。

妊娠中に代謝がどのように機能するかを理解することは、発達中の子孫に栄養を与えるために女性の体に特定の栄養素がどのように保存されているかを決定するため、科学者にとって重要です。 例えば、科学者は、ケンブリッジ大学の科学者の研究によると、妊娠中の女性の代謝が筋肉にタンパク質を蓄積するために変化すると考えています。 彼らはまた、母親のゴキブリの乳白色の分泌の成功した生産に関連するタンパク質を発見した。

これまでの研究では、昆虫には発生と生殖に大きな役割を果たす若年性ホルモンがあり、ほとんどすべての昆虫の生物学的機能があることが分 ホルモンは乳白色の分泌の生産を完全に禁じます、Jenningsは言いました。

ジェニングスと彼女の同僚は今、カブトムシの模倣ゴキブリの妊娠のさまざまな段階で何が起こっているのかをより明確に理解しています。

ジェニングスは、彼女の研究がこのゴキブリ種の全ゲノム配列を開始する段階を設定したことを期待しています。 彼女は、同じ形質を互いに独立して進化させる生物である収束進化における興味深い生殖パズルを解明するのに役立つことを期待していると この場合、カブトムシはゴキブリを模倣し、哺乳類は両方とも若く生きて誕生するように進化しましたが、進化の木の異なる枝でそうしました。

“お母さんが生きて出産する生殖は、動物界で200回独立して進化してきました”とJennings氏は述べています。 生物学者はこれについて長い間知っていましたが、まだそれがどのように起こるかを完全に理解している、と彼女は言いました。

ジェニングスはまた、昆虫が生きた出産と子孫を育てることに成功するために必要なことについてのいくつかの謎を解明したいと考えています。 「生まれた後、ママと赤ちゃんに長期的な影響を与える可能性があります」とJennings氏は述べています。 “赤ちゃんは貪欲です。 そして、お母さんは自分の健康とフィットネスを維持しながら、彼女ができることすべてを彼らに与えたいと思っています。”

これらのストレスや圧力が妊娠中やママのゴキブリにどのように影響するかを科学者が理解できれば、哺乳動物や他の昆虫でも同じ現象をモデル化することが可能かもしれない、とJennings氏はLive Scienceに語った。

ジェニングスは彼女の調査結果を発表したJan. オレゴン州ポートランドで開催された統合比較生物学協会の全国会議では、7人の研究者が参加しました。

エリザベス-ニューバーン@liznewbernに従ってください。 ライブサイエンス@livescience、Facebook&Google+に従ってください。 ライブ科学に関する元の記事。