Симуланты дрозофилы
Виды мух

Симуланты дрозофилы
Взрослая самка Drosophila simulans
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Двукрылые
Семья:Дрозофилиды
Род:Дрозофила
Подрод:Софофора
Группа видов :меланогастер
Подгруппа видов :меланогастер
Видовой комплекс :симулянты
Разновидность:
D. симулянты
Биномиальное имя
Симуланты дрозофилы

Drosophila simulans — вид мух, тесно связанный с D. melanogaster и относящийся к той же подгруппе видов melanogaster . Его ближайшими родственниками являются D. mauritiana и D. sechellia .

Таксономия

Этот вид был открыт генетиком мух Альфредом Стертевантом в 1919 году, когда он заметил, что мухи, используемые в лаборатории Томаса Ханта Моргана в Колумбийском университете, на самом деле были двумя разными видами: D. melanogaster и D. simulans . Самцы различаются внешними гениталиями, в то время как обученные наблюдатели могут различать самок по цветовым характеристикам. Самки D. melanogaster , скрещенные с самцами D. simulans, производят стерильных самок F1 и не производят самцов F1. Взаимное скрещивание производит стерильных самцов F1 и не производит самок.

Позже было обнаружено, что Drosophila simulans тесно связана с двумя островными эндемиками , D. sechellia и D. mauritiana . D. simulans спаривается с этими родственными видами, образуя фертильных самок и стерильных самцов, что сделало D. simulans важным модельным организмом для исследований видообразования . D. simulans мономорфны по своим феромонным профилям, где и самцы, и самки в основном производят кутикулярный углеводородный феромон 7-трикозен (7-T). [1] Способность самцов в подгруппе D. melanogaster различать конспецифичных и гетероспецифичных самок частично обусловлена ​​дифференциальной валентностью кутикулярного углеводорода 7,11-гептакозадиена (7,11-HD), [2] [3], который производится самками D. melanogaster и D. sechellia . Обработка самки D. simulans ароматизатором 7,11-HD достаточна для подавления ухаживаний самца D. simulans . [2] [4]

Исследования предоставили доказательства того, что отцовская утечка является неотъемлемой частью наследования этого вида. [5]

Инфекции Wolbachia дают представление о том, как связаны определенные виды Drosophila . Благодаря анализу цитоплазматической несовместимости и схожей митохондриальной ДНК было показано, что D. simulans и D. mauritiana более тесно связаны друг с другом, чем с D. sechellia. Цитоплазматическая несовместимость приводит к тому, что яйцеклетки и сперматозоиды не могут создать жизнеспособное потомство, что является общей чертой у особей D. simulans и D. mauritiana , инфицированных Wolbachia . [6] Drosophila sechellia имеет значительно отличающуюся митохондриальную ДНК, что еще больше подчеркивает эволюционные различия между тремя видами.

Отношения сВольбахия

Инфекции Wolbachia , распространенного инфекционного штамма бактерий, обнаруженного у многих насекомых, таких как осы Trichogramma и Muscidifurax uniraptor , передаются между поколениями Drosophila simulans. Wolbachia наследуется по материнской линии . Инфекция поддерживается посредством процесса, включающего цитоплазматическую несовместимость (CI), при котором Wolbachia препятствует неинфицированным особям производить потомство. [7]

Wolbachia сформировала симбиотические отношения с D. simulans . Wolbachia заражает цитоплазму клетки; после заражения самка мухи передаст инфекцию всему полученному потомству через цитоплазму своих яиц. [7]

У предков D. simulans произошло два отдельных случая заражения Wolbachia , что свидетельствует об эволюционном преимуществе заражения Wolbachia перед D. simulans. [8]

ЭффектыВольбахияинфекция

Инфекции Wolbachia значительно снизили смертность, вызванную вирусом, у D. simulans. [9] Хотя механизм снижения смертности, вызванной вирусом, до сих пор неизвестен, Wolbachia обеспечивает противовирусные свойства, потенциально поддерживаемые за счет вытеснения вируса. Кроме того, различные штаммы Wolbachia обладают разными уровнями противовирусных свойств; например, некоторые штаммы могут защищать от DCV ( вируса дрозофилы C ), а другие — нет. [9]

ПреимуществаВольбахияисследования

Drosophila simulans также сыграла важную роль в секвенировании геномов некоторых штаммов Wolbachia. Яйца D. simulans были инфицированы штаммом Wolbachia wRi , чтобы лучше понять, как Wolbachia рекомбинирует. [10] Дальнейшие исследования могут помочь понять, как штаммы Wolbachia сосуществуют с особями D. simulans . Изучение штаммов Wolbachia и их механизмов заражения может дать представление о сложных филогенетических отношениях членистоногих. [ необходима цитата ]

Инбридинг

Спаривание между родственными особями, как правило, приводит к получению инбридингового потомства. Такое потомство часто имеет пониженную приспособленность из-за повышенной генетической гомозиготности, что приводит к экспрессии вредных рецессивных аллелей . Это общее явление называется инбридинговой депрессией . Среди инбридинговых самцов Drosophila simulans две характеристики приспособленности, плодовитость и привлекательность для самок, особенно подвержены инбридинговой депрессии. [11] Кроме того, инбридинговые самцы имеют повышенный окислительный стресс яичек, который может лежать в основе их пониженной фертильности. [11]

Ссылки

  1. ^ Jallon, Jean-Marc; David, Jean R. (1987). «Изменения в кутикулярных углеводородах среди восьми видов подгруппы Drosophila Melanogaster». Evolution . 41 (2): 294–302 . doi : 10.1111/j.1558-5646.1987.tb05798.x . ISSN  1558-5646. PMID  28568760. S2CID  39388875.
  2. ^ ab Billeter, Jean-Christophe; Atallah, Jade; Krupp, Joshua J.; Millar, Jocelyn G.; Levine, Joel D. (2009-10-15). "Специализированные клетки отмечают половую и видовую идентичность у Drosophila melanogaster". Nature . 461 (7266): 987– 991. Bibcode :2009Natur.461..987B. doi :10.1038/nature08495. ISSN  1476-4687. PMID  19829381. S2CID  4400103.
  3. ^ Coyne, JA; Crittenden, AP; Mah, K. (1994-09-02). «Генетика феромональных различий, способствующих репродуктивной изоляции у Drosophila». Science . 265 (5177): 1461– 1464. Bibcode :1994Sci...265.1461C. doi :10.1126/science.8073292. ISSN  0036-8075. PMID  8073292.
  4. ^ Зеехолзер, Лора Ф.; Сеппо, Макс; Стерн, Дэвид Л.; Рута, Ванесса (2018). «Эволюция центральной нервной цепи лежит в основе предпочтений дрозофилы в отношении партнера». Nature . 559 (7715): 564– 569. Bibcode :2018Natur.559..564S. doi :10.1038/s41586-018-0322-9. ISSN  1476-4687. PMC 6276375 . PMID  29995860. 
  5. ^ Вольф, Дж. Н.; Нафисиния, М.; Сутовский, П.; Баллард, Дж. У. О. (2012). «Отцовская передача митохондриальной ДНК как неотъемлемая часть митохондриальной наследственности в метапопуляциях Drosophila simulans». Наследственность . 110 (1): 57– 62. doi :10.1038/hdy.2012.60. PMC 3522233. PMID  23010820 . 
  6. ^ Руссе, Ф.; Солиньяк, М. (1995). «Эволюция одинарных и двойных симбиозов Wolbachia во время видообразования в комплексе Drosophila simulans». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 92 (14): 6389– 6393. Bibcode : 1995PNAS ... 92.6389R. doi : 10.1073/pnas.92.14.6389 . PMC 41523. PMID  7604001. 
  7. ^ ab Dobson, SL; Rattanadechakul, W; Marsland, EJ (5 мая 2004 г.). «Преимущество приспособленности и цитоплазматическая несовместимость у Aedes albopictus, инфицированных Wolbachia одиночно и сверхинфицированных». Наследственность . 93 (2): 135–142 . doi : 10.1038/sj.hdy.6800458 . PMID  15127087.
  8. ^ Руссе, Ф.; Солиньяк, М. (июль 1995 г.). «Эволюция одинарных и двойных симбиозов Wolbachia во время видообразования в комплексе Drosophila simulans». Proc. Natl. Acad. Sci . 92 (14): 6389– 6393. Bibcode :1995PNAS...92.6389R. doi : 10.1073/pnas.92.14.6389 . PMC 41523 . PMID  7604001. 
  9. ^ ab Osborne, S., Leong, Y., O'Neill, S., Johnson, K. 2009. Различия в противовирусной защите, опосредованные различными штаммами Wolbachia у Drosophila simulans. PLOS. 11: e1000656-e1000656.
  10. ^ Классон, Л.; Вестберг, Дж.; Сапунтиц, П.; Нэслунд, К.; Лютнаес, И.; Дарби, А.; Венети, З.; Чен, Л.; Брейг, Х.; Гарретт, Р.; Буртзис, К.; Андерссон, С. (2009). «Мозаичная структура генома штамма Wolbachia wRi, инфицирующего Drosophila simulans». PNAS . 106 (14): 5725– 5730. Bibcode :2009PNAS..106.5725K. doi : 10.1073/pnas.0810753106 . PMC 2659715 . PMID  19307581. 
  11. ^ ab Okada K, Blount JD, Sharma MD, Snook RR, Hosken DJ. Привлекательность самцов, плодовитость и восприимчивость к окислительному стрессу зависят от инбридинга у Drosophila simulans. J Evol Biol. 2011 февр.;24(2):363-71. doi: 10.1111/j.1420-9101.2010.02170.x. Epub 2010 нояб. 19. PMID 21091568
  • Стертевант, AH (1919). «Новый вид, очень похожий на Drosophila melanogaster» (PDF) . Psyche: A Journal of Entomology . 26 (6): 153– 155. doi : 10.1155/1919/97402 .
  • Стертевант, А. Х. Североамериканские виды дрозофилы. Институт Карнеги в Вашингтоне, 1921.
  • Drosophila simulans в Центре секвенирования генома Вашингтонского университета в Сент-Луисе
  • Drosophila simulans на FlyBase
  • Drosophila simulans в Ensembl Genomes Metazoa
  • Просмотр сборки генома droSim1 в браузере геномов UCSC
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Drosophila_simulans&oldid=1203912701"