Исследуя геном мухи-дрозофилы (Drosophila ananassae), ученые нашли в нем почти полную копию генома бактерии вольбахии (Wolbachia), паразитирующей в организме мухи, сообщается в пресс-релизе Рочестерского университета США.
Способность бактерий к так называемому горизонтальному переносу генов - обмену генами не между предком и потомком, а между неродственными особями разных видов - давно известна, однако считалось, что такой обмен генами между бактериями и многоклеточными организмами происходит крайне редко, случайно и несистематично.
Вольбахия является одним из самых распространенных паразитов, по некоторым оценкам, ей заражено до 70 процентов всех насекомых. Бактерия обычно живет в сперме самцов или яичниках самок, инфицированная самка заражает ею свое потомство. Разные группы ученых уже обнаруживали отдельные гены вольбахии в геномах некоторых насекомых и червей, что объяснялось случайной контаминацией.
Объединенный исследовательский коллектив из Рочестерского университета и института Вентера (Venter Institute) изучал колонии дрозофил, зараженные вольбахиями. Даже после того, как сами паразиты были полностью уничтожены при помощи антибиотиков, в геноме хозяев по-прежнему встречались все те же гены бактерий. Ученые выбрали 45 генов из ДНК бактерии, и 44 из них были обнаружены в целости и сохранности (при горизонтальном переносе мутаций не происходит) в геноме мухи. Это дает основания предполагать, что геном мухи содержит почти полную копию генома вольбахии.
Почему так происходит, пока не вполне ясно. Исследователи не верят, что вольбахия "сознательно" вшивает свои гены в геном хозяина. С другой стороны, маловероятно, что целый геном бактерии скопировался совершенно случайно, так можно было бы объяснить только наличие отдельных генов. Генетики предполагают, что чужой геном приносит какую-то выгоду мухе, хотя какую, непонятно: какие функции в организме мухи выполняют гены бактерии (если выполняют вообще), пока не установлено.
По словам руководителя исследования Джека Уэррена (Jack Werren), подобное явление уже наблюдалось в эволюции. Митохондрии, содержащиеся в клетках почти всех растений и животных, ранее также были бактериями, жившими внутри чужих клеток. Как и вольбахии, они обменивались ДНК с хозяином. Возможно, говорит Уэррен, вольбахия пойдет по этому же пути и станет неотъемлемой частью клетки насекомых.