Глухі комарі втрачають хист до розмноження

Деякі види комарів переносять тяжкі та смертельні захворювання, зокрема, малярію, денге, гарячку Західного Нілу тощо. Тому протягом останніх десятиліть вчені працюють над методами, які дозволили б максимально ефективно контролювати популяції комах та знизити ризик розповсюдження подібних захворювань. У межах останнього дослідження генетики виявили, що комарі, втрачаючи слух, також втрачають можливість взаємодіяти з іншими особинами для розмноження. Дослідники вважають, що це відкриття може привести людство до нового способу зменшення комашиних популяцій.

Глухі комарі втрачають хист до розмноження
Jesse Krause

Пронизливий писк комара, що літає кімнатою, поки ви намагаєтеся заснути – це один з найбільш дошкульних звуків у світі. Втім, для самих комах це дзижчання є найпривабливішим звуком, який тільки можна уявити. Учені давно знають про те, що здатність відтворювати звуки та чути їх є одним із найважливіших аспектів спарювання комах. У певний період самиці привертають увагу самців характерним тонким дзижчанням, створюваним з допомогою крил на частоті приблизно 500 Гц. Самці реагують на нього, модулюючи частоту коливання власних крил на рівні 800 Гц. Літніми вечорами можна побачити рій комарів, що збираються біля водойм або під ліхтарями: саме в ньому відбувається спарювання комах.

Deafness due to loss of a TRPV channel eliminates mating behavior in Aedes aegypti males / Dhananjay Thakur et al.

Для більшості видів спарювання є мультисенсорним процесом. Отже, дослідники з Університету Каліфорнії у Санта-Барбарі вирішили дізнатися, що станеться, якщо з цього мультисенсорного досвіду комарів забрати можливість чути. З допомогою системи генної інженерії CRISPR-Cas9 вчені вимкнули в комах ген trpVa. Модифіковані комарі не реагували на звуки, а в їхніх нейронах, асоційованих зі слухом, не відбувалося жодної електричної активності. Завдяки цьому дослідники підтвердили, що редагування гена спрацювало правильно. Потім вчені ввели глухих комах у змішану популяцію та стали спостерігати. Глухим самицям було важче привернути увагу самців, але їм все ж вдалося впоратися з цією задачею. Водночас глухі самці взагалі не реагували на привабливе дзижчання самиць.

Deafness due to loss of a TRPV channel eliminates mating behavior in Aedes aegypti males / Dhananjay Thakur et al.

Так виявилося, що слух є єдиним зовнішнім чуттям, яким самці користуються для пошуку партнерок. За словами співавтора дослідження Емми Дадж, це відкриття стало сюрпризом для її колег, адже зазвичай шлюбна поведінка живих організмів покладається на комбінацію сенсорних відчуттів. Ніхто не очікував, що, забравши слух в самців, можливо так просто зупинити розмноження комарів. На жаль, саме такий спосіб модифікації комах не буде ефективним в дикій природі, адже місце асексуальних комах займуть звичайні, немодифіковані особини. Втім, дослідники вважають, що модифікація слуху все ж може стати корисною в цьому контексті.

Глухі комарі втрачають хист до розмноження
Dhananjay Thakur

Упродовж останніх десятиліть вчені випробували декілька способів генетичної модифікації комарів, зокрема таких, що роблять самців стерильними. Стерильні комарі можуть паруватися із самицями, але в результаті ті відкладають нежиттєздатні яйця. Оскільки зазвичай самиці паруються лише раз у житті, модифіковане покоління комах стає останнім. Однак для того, щоб самиці обирали для розмноження сами стерильних, а не звичайних самців, вони повинні мати якусь перевагу: в іншому випадку рано чи пізно популяція комарів знову починає зростати. Вченні вважають, що модифікація гена trpVa може зробити стерильних самців не глухими, а навпаки – максимально чутливими, завдяки чому вони знаходитимуть пару швидше за немодифікованих конкурентів. Дослідники планують перевірити цю гіпотезу, сподіваючись віднайти більш довершені способи регулювати розповсюдження комарами небезпечних захворювань.

Поділитися в соцмережах

Залишити відповідь