Morgener: Denne Kakerlakkartens Levendefødte Er I SITT DNA

en kakerlakkart er et AV de eneste insekter i verden som deler noen bemerkelsesverdige egenskaper med mennesker: som mennesker, etterligner bille kakerlakker levende til sine unge, og de ser også ut til å kunne gi næringsstoffer fra kroppen til ungene sine, som ligner næringen som gis av amming hos mennesker.

nå lærer en forsker hvordan disse skapningene utviklet disse egenskapene på genetisk nivå, og funnene kan bidra til å forklare disse kakerlakker’ veldig pattedyrlignende oppførsel.

billen som etterligner kakerlakk (Diploptera punctata) er ikke det samme skadedyret du kanskje ser på kjøkkengulvet; det er en mye mindre art av kakerlakk som er innfødt til de Tropiske skogene På Polynesiske øyene. Denne kakerlakken er også et av de få insekter som føder å leve ung i stedet for å legge egg.

” Ikke bare bærer de sine avkom, men de gir dem en melkeaktig sekresjon,” Fortalte Emily Jennings, doktorgradsstudent Ved University Of Cincinnati Department Of Biological Sciences og hovedforsker På dette prosjektet, Live Science. Den melkefulle sekresjonen består av karbohydrater, protein og andre næringsstoffer som er nødvendige for baby kakerlakker, forklarte hun.

For å lære mer om hva som skjer når en bille etterligner kakerlakk blir gravid, Undersøkte Jennings insektens RNA eller ribonukleinsyre. Dette molekylet lagrer informasjon som er viktig for å utføre alle instruksjonene som er lagret I en organismes DNA-som en bruksanvisning med all organismens genetiske informasjon. Mens studiet AV DNA i seg selv er svært viktig for å forstå hvordan ulike funksjoner kan fungere, forteller RNA forskere hvilke gener som faktisk er aktive i kroppen, ifølge US National Institutes Of Health.

Da Jennings startet dette prosjektet, var det færre enn 100 gener som hadde blitt identifisert for billen etterligne kakerlakk, fortalte Hun Live Science. Nå Har Jennings og hennes kolleger funnet mer enn 11.000 beetle etterligne kakerlakkgener. Selv om De ennå ikke har sekvensert genomet, eller dekodet hele genetisk formel, For dette insektet, Har Jennings begynt å se nærmere på noen som påvirker den kvinnelige kakerlakken under graviditeten.

hun og hennes kolleger fant flere gener som var spesielt knyttet til graviditet i den kvinnelige kakerlakken. Det var mange gener forbundet med metabolisme — funksjoner som lipidmetabolisme og nitrogenmetabolismeveier som tydelig ble uttrykt mer under graviditeten, Sa Jennings.

det er viktig for forskere å forstå hvordan metabolisme fungerer under graviditet fordi det dikterer hvordan visse næringsstoffer lagres i kvinnekroppen for å nærme utviklende avkom. For eksempel tror forskere at gravide kvinners metabolisme endres for å bygge opp proteiner i musklene som reserve for senere, ifølge forskning fra forskere ved University Of Cambridge. De fant også et protein assosiert med den vellykkede produksjonen av moderkakerlakkens melkeutskillelse.

i tidligere forskning fant forskerne at det var noen juvenile hormoner i insekter som spilte en stor rolle i utvikling og reproduksjon, og nesten alle insektens biologiske funksjon. Hormonet hemmer helt produksjonen av melkeutskillelsen, Sa Jennings.

Jennings og hennes kolleger har nå en mye klarere forståelse av hva som skjer i ulike stadier av billen etterligne kakerlakk graviditet.

Jennings håper hennes forskning har satt scenen for å starte en hel genomsekvens for denne kakerlakkarten. Hun sa at hun håper det vil bidra til å løse et interessant reproduktiv puslespill i konvergent evolusjon — levende organismer som utvikler de samme egenskapene uavhengig av hverandre. I dette tilfellet, billen etterligne kakerlakk og pattedyr både utviklet seg til fødselen levende ung, men de gjorde det på ulike grener av evolusjonære treet.

“Reproduksjon der moren gir levende fødsel, har utviklet seg i dyreriket uavhengig 200 ganger,” Sa Jennings. Biologer har kjent om dette i lang tid, men fortsattdon ‘ thelt forstå hvordan det skjer, sa hun.

Jennings ønsker også å løse noen mysterier om hva det tar for et insekt å kunne gi levende fødsel og heve avkom. “kan ha en langsiktig innvirkning på moren og babyene etter at de er født,” Sa Jennings. “Babyer er grådige. Og moren vil gi dem alt hun kan, samtidig som hun opprettholder sin egen helse og kondisjon.”

hvis forskere kan forstå hvordan disse stressene og presset påvirker gravide og mama kakerlakker, kan Det være mulig å modellere det samme fenomenet hos pattedyr eller andre insekter, Fortalte Jennings Live Science.

Jennings presenterte sine funn Jan. 7 på det nasjonale møtet I Society For Integrative And Comparative Biology I Portland, Oregon.

Følg Elizabeth Newbern @liznewbern. Følg Live Science @livescience, Facebook & Google+. Original artikkel Om Live Science.