Имитация дрозофилы

Имитация дрозофилы
	Дрозофила, имитирующая взрослую самку
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	животное
Тип:	Членистоногие
Сорт:	Насекомое
Заказ:	двукрылые
Семья:	Дрозофилиды
Род:	Дрозофила
Подрод:	Софофора
Видовая группа :	меланогастр
Видовая подгруппа :	меланогастр
Видовой комплекс :	притворяясь
Разновидность:	Д. притворяется
Биномиальное имя
	Имитация дрозофилы ; Стертевант , 1919 год.

Drosophila simulans — вид мух, близкородственный D. melanogaster , принадлежащий к той же melanogaster подгруппе видов . Его ближайшие родственники — 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 принадлежали к двум различным видам: D. melanogaster и D. simulans . Самцы различаются по наружным половым органам, а обученные наблюдатели могут отличить самок по цветовым признакам. Самки D. melanogaster, скрещенные с самцами D. simulans, дают стерильных самок F1 и не дают самцов F1. В результате реципрокного скрещивания образуются стерильные самцы F1 и отсутствие женского потомства.

Позже было обнаружено, что Drosophila simulans тесно связана с двумя островными эндемиками , D. sechellia и D. mauritiana . D. simulans будет спариваться с этими родственными видами, образуя плодовитых самок и стерильных самцов, и этот факт сделал D. simulans важным модельным организмом для исследований видообразования . D. simulans мономорфны по своим профилям феромонов: как самцы, так и самки в основном производят кутикулярный углеводородный феромон 7-трикозен (7-T). ^{[ 1 ]} Способность самцов подгруппы D. melanogaster различать конспецифических и гетероспецифичных самок частично обусловлена дифференциальной валентностью кутикулярного углеводорода 7,11-гептакозадиена (7,11-HD), ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} который продуцируется самками D. melanogaster и D. sechellia . Надушить самку D. simulans 7,11-HD достаточно, чтобы подавить D. simulans . ухаживание самца ^{[ 2 ]}^{[ 4 ]}

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

Инфекции Wolbachia позволяют понять, как связаны между собой определенные виды дрозофилы . Путем анализа цитоплазматической несовместимости и сходства 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 Wolbachia инфицированных D. simulans и D. mauritiana . особей ^{[ 6 ]} Drosophila sechellia имеет значительно различную митохондриальную ДНК, что еще раз подчеркивает эволюционные различия между тремя видами.

Отношения с Вольбахией

Инфекции Wolbachia , обычно инфекционного штамма бактерий, наблюдаемого у многих насекомых, таких как осы -унирапторы Trichogramma и Muscidifurax , передаются между поколениями Drosophila simulans. Вольбахия наследуется по материнской наследственности . Инфекция поддерживается посредством процесса, связанного с цитоплазматической несовместимостью (CI), при котором Wolbachia препятствует производству потомства у неинфицированных особей. ^{[ 7 ]}

Wolbachia установила симбиотические отношения с D. simulans . Вольбахия поражает цитоплазму клетки; После заражения самка мухи передает инфекцию всему полученному потомству через цитоплазму своих яиц. ^{[ 7 ]}

Два отдельных случая заражения Wolbachia произошли у предков D. simulans, что позволяет предположить эволюционное преимущество инфекций Wolbachia перед D. simulans. ^{[ 8 ]}

Последствия вольбахией заражения

Инфекции Wolbachia значительно снизили вызванную вирусом смертность D. simulans. ^{[ 9 ]} Хотя механизм снижения смертности, вызванной вирусом, до сих пор неизвестен, вольбахия обладает противовирусными свойствами, которые потенциально сохраняются за счет победы над вирусом. Более того, разные штаммы Wolbachia обладают разным уровнем противовирусных свойств; например, некоторые штаммы могут защитить от DCV ( вируса С дрозофилы ), тогда как другие штаммы не могут. ^{[ 9 ]}

Преимущества вольбахии изучения

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

Инбридинг

Спаривание между родственными особями имеет тенденцию давать инбредное потомство. Такое потомство часто имеет пониженную приспособленность из-за повышенной генетической гомозиготности , приводящей к экспрессии вредных рецессивных аллелей . Это общее явление называется инбредной депрессией . Среди инбредных самцов Drosophila simulans две характеристики приспособленности: плодовитость и привлекательность для самок особенно подвержены инбредной депрессии. ^{[ 11 ]} Кроме того, у инбредных самцов наблюдается повышенный окислительный стресс яичек, который может лежать в основе снижения их фертильности. ^{[ 11 ]}

Ссылки

^ Жаллон, Жан-Марк; Дэвид, Джин Р. (1987). «Вариации кутикулярных углеводородов среди восьми видов подгруппы Drosophila Melanogaster» . Эволюция . 41 (2): 294–302. дои : 10.1111/j.1558-5646.1987.tb05798.x . ISSN 1558-5646 . ПМИД 28568760 . S2CID 39388875 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Биллетер, Жан-Кристоф; Аталлах, Джейд; Крупп, Джошуа Дж.; Миллар, Джоселин Г.; Левин, Джоэл Д. (15 октября 2009 г.). «Специализированные клетки определяют половую и видовую принадлежность Drosophila melanogaster». Природа . 461 (7266): 987–991. Бибкод : 2009Natur.461..987B . дои : 10.1038/nature08495 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 19829381 . S2CID 4400103 .
^ Койн, Дж.А.; Криттенден, AP; Мах, К. (2 сентября 1994 г.). «Генетика феромонных различий, способствующих репродуктивной изоляции у дрозофилы». Наука . 265 (5177): 1461–1464. Бибкод : 1994Sci...265.1461C . дои : 10.1126/science.8073292 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 8073292 .
^ Зихольцер, Лаура Ф.; Сеппо, Макс; Стерн, Дэвид Л.; Рута, Ванесса (2018). «Эволюция центральной нейронной цепи лежит в основе предпочтений партнера у дрозофилы» . Природа . 559 (7715): 564–569. Бибкод : 2018Natur.559..564S . дои : 10.1038/s41586-018-0322-9 . ISSN 1476-4687 . ПМК 6276375 . ПМИД 29995860 .
^ Вольф, Дж. Н.; Нафисиния, М; Сутовский, П; Баллард, JWO (2012). «Отцовская передача митохондриальной ДНК как неотъемлемая часть митохондриального наследования в метапопуляциях Drosophila simulans» . Наследственность . 110 (1): 57–62. дои : 10.1038/hdy.2012.60 . ПМЦ 3522233 . ПМИД 23010820 .
^ Руссе, Ф.; Солиньяк, М. (1995). «Эволюция одиночных и двойных симбиозов Wolbachia во время видообразования в комплексе Drosophila simulans» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 92 (14): 6389–6393. Бибкод : 1995PNAS...92.6389R . дои : 10.1073/pnas.92.14.6389 . ПМК 41523 . ПМИД 7604001 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Добсон, СЛ; Раттанадечакул, Ж; Марсланд, EJ (5 мая 2004 г.). «Преимущество в приспособленности и цитоплазматическая несовместимость у Wolbachia, одиночно и суперинфицированных Aedes albopictus» . Наследственность . 93 (2): 135–142. дои : 10.1038/sj.hdy.6800458 . ПМИД 15127087 .
^ Руссе, Ф.; Солиньяк, М. (июль 1995 г.). «Эволюция одиночных и двойных симбиозов Wolbachia во время видообразования в комплексе Drosophila simulans» . Учеб. Натл. акад. Наука . 92 (14): 6389–6393. Бибкод : 1995PNAS...92.6389R . дои : 10.1073/pnas.92.14.6389 . ПМК 41523 . ПМИД 7604001 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Осборн С., Леонг Ю., О'Нил С., Джонсон К. 2009. Вариации противовирусной защиты, опосредованные различными штаммами Wolbachia у Drosophila simulans. ПЛОС. 11: е1000656-е1000656.
^ Классон, Л.; Вестберг, Дж.; Сапунтиз, П.; Нэслунд, К.; Лутнаес, Ю.; Дарби, А.; Венети, З.; Чен, Л.; Брейг, Х.; Гарретт, Р.; Бурцис, К.; Андерссон, С. (2009). «Мозаичная структура генома штамма Wolbachia wRi, заражающего Drosophila simulans» . ПНАС . 106 (14): 5725–5730. Бибкод : 2009PNAS..106.5725K . дои : 10.1073/pnas.0810753106 . ПМЦ 2659715 . ПМИД 19307581 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Окада К., Блаунт Дж.Д., Шарма М.Д., Снук Р.Р., Хоскен DJ. На привлекательность самцов, плодовитость и восприимчивость к окислительному стрессу влияет инбридинг Drosophila simulans. Дж Эвол Биол. 2011 февраля;24(2):363-71. doi: 10.1111/j.1420-9101.2010.02170.x. Epub 2010, 19 ноября. PMID 21091568.

Стертевант, А.Х. (1919). «Новый вид, очень напоминающий Drosophila melanogaster » (PDF) . Психика: журнал энтомологии . 26 (6): 153–155. дои : 10.1155/1919/97402 .
Стертевант, А.Х. Североамериканские виды дрозофилы . Институт Карнеги, Вашингтон, 1921 год.

Внешние ссылки

[1] Жаллон, Жан-Марк; Дэвид, Джин Р. (1987). «Вариации кутикулярных углеводородов среди восьми видов подгруппы Drosophila Melanogaster» . Эволюция . 41 (2): 294–302. дои : 10.1111/j.1558-5646.1987.tb05798.x . ISSN 1558-5646 . ПМИД 28568760 . S2CID 39388875 .

[:1-2] Перейти обратно: ^а ^б Биллетер, Жан-Кристоф; Аталлах, Джейд; Крупп, Джошуа Дж.; Миллар, Джоселин Г.; Левин, Джоэл Д. (15 октября 2009 г.). «Специализированные клетки определяют половую и видовую принадлежность Drosophila melanogaster». Природа . 461 (7266): 987–991. Бибкод : 2009Natur.461..987B . дои : 10.1038/nature08495 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 19829381 . S2CID 4400103 .

[3] Койн, Дж.А.; Криттенден, AP; Мах, К. (2 сентября 1994 г.). «Генетика феромонных различий, способствующих репродуктивной изоляции у дрозофилы». Наука . 265 (5177): 1461–1464. Бибкод : 1994Sci...265.1461C . дои : 10.1126/science.8073292 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 8073292 .

[4] Зихольцер, Лаура Ф.; Сеппо, Макс; Стерн, Дэвид Л.; Рута, Ванесса (2018). «Эволюция центральной нейронной цепи лежит в основе предпочтений партнера у дрозофилы» . Природа . 559 (7715): 564–569. Бибкод : 2018Natur.559..564S . дои : 10.1038/s41586-018-0322-9 . ISSN 1476-4687 . ПМК 6276375 . ПМИД 29995860 .

[5] Вольф, Дж. Н.; Нафисиния, М; Сутовский, П; Баллард, JWO (2012). «Отцовская передача митохондриальной ДНК как неотъемлемая часть митохондриального наследования в метапопуляциях Drosophila simulans» . Наследственность . 110 (1): 57–62. дои : 10.1038/hdy.2012.60 . ПМЦ 3522233 . ПМИД 23010820 .

[6] Руссе, Ф.; Солиньяк, М. (1995). «Эволюция одиночных и двойных симбиозов Wolbachia во время видообразования в комплексе Drosophila simulans» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 92 (14): 6389–6393. Бибкод : 1995PNAS...92.6389R . дои : 10.1073/pnas.92.14.6389 . ПМК 41523 . ПМИД 7604001 .

[:0-7] Перейти обратно: ^а ^б Добсон, СЛ; Раттанадечакул, Ж; Марсланд, EJ (5 мая 2004 г.). «Преимущество в приспособленности и цитоплазматическая несовместимость у Wolbachia, одиночно и суперинфицированных Aedes albopictus» . Наследственность . 93 (2): 135–142. дои : 10.1038/sj.hdy.6800458 . ПМИД 15127087 .

[8] Руссе, Ф.; Солиньяк, М. (июль 1995 г.). «Эволюция одиночных и двойных симбиозов Wolbachia во время видообразования в комплексе Drosophila simulans» . Учеб. Натл. акад. Наука . 92 (14): 6389–6393. Бибкод : 1995PNAS...92.6389R . дои : 10.1073/pnas.92.14.6389 . ПМК 41523 . ПМИД 7604001 .

[Osborne,_S._2009-9] Перейти обратно: ^а ^б Осборн С., Леонг Ю., О'Нил С., Джонсон К. 2009. Вариации противовирусной защиты, опосредованные различными штаммами Wolbachia у Drosophila simulans. ПЛОС. 11: е1000656-е1000656.

[10] Классон, Л.; Вестберг, Дж.; Сапунтиз, П.; Нэслунд, К.; Лутнаес, Ю.; Дарби, А.; Венети, З.; Чен, Л.; Брейг, Х.; Гарретт, Р.; Бурцис, К.; Андерссон, С. (2009). «Мозаичная структура генома штамма Wolbachia wRi, заражающего Drosophila simulans» . ПНАС . 106 (14): 5725–5730. Бибкод : 2009PNAS..106.5725K . дои : 10.1073/pnas.0810753106 . ПМЦ 2659715 . ПМИД 19307581 .

[Okada2011-11] Перейти обратно: ^а ^б Окада К., Блаунт Дж.Д., Шарма М.Д., Снук Р.Р., Хоскен DJ. На привлекательность самцов, плодовитость и восприимчивость к окислительному стрессу влияет инбридинг Drosophila simulans. Дж Эвол Биол. 2011 февраля;24(2):363-71. doi: 10.1111/j.1420-9101.2010.02170.x. Epub 2010, 19 ноября. PMID 21091568.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]