• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.11.2022
Михаил Орлов
2 081

Переход к социальности изменил геномы пауков и ускорил их эволюцию

4.7

Пауки отнюдь не склонны к общественной жизни, но ряд их видов независимо друг от друга все же стали социальными. Оказывается, это всякий раз приводило к ускорению паучьей эволюции и характерным изменениям в геномах, которые сопровождают появление социальности и у других животных.

Социальные пауки на паутине
Социальные пауки на паутине / © The Hindu

Множество видов животных из разных систематических групп перешли к социальному образу жизни. Это означает, что их особи тесно взаимодействуют между собой, зависят друг от друга и живут стабильными группами. Таковы пчелы или муравьи, термиты и множество других существ — от млекопитающих (голых землекопов) до ракообразных. Нетрудно догадаться, что в каждом случае социальность возникает независимо, однако ее эволюция идет сходным образом.

Не стали исключением и пауки — членистоногие, которые отнюдь не склонны к «командной работе» и заботе о своем ближнем. Обычно это яркие индивидуалисты и хищники-одиночки, готовые при случае съесть даже представителя собственного вида. Однако переход к социальности независимо друг от друга все же совершили как минимум 22 вида пауков, представляющие восемь родов и шесть семейств.

Именно на таких нестандартных паукообразных обратили внимание авторы статьи в Nature Communication. Их интересовало, как общественный образ жизни сказался на геноме пауков, ведь известно, что у других животных он связан с определенными и в целом схожими генетическими преобразованиями.

Некоторые гены при этом особенно сильно меняются — их известно немало, несколько сотен. Как правило, такие гены выполняют особые и важные функции: управляют развитием мозга, поведением и метаболизмом. Известно также, что гены из этого списка определяют социальные взаимодействия животных и даже участвуют в развитии психических и поведенческих расстройств человека.

Объектом нового исследования стали транскриптомы 22 видов пауков, среди которых лишь восемь ведут социальный образ жизни. Шесть обозначены как «субсоциальные», то есть их можно считать общественными лишь отчасти. Ценно, что три рода изученных пауков были представлены как социальными видами, так и «индивидуалистами».

В итоге удалось выяснить, что переход к социальности действительно происходил закономерно и вызвал у разных пауков сходные изменения генома. Они затрагивают разные уровни его организации — от отдельных генов и специфических сайтов до полногеномных перестроек.

Важно отметить, что у перешедших к социальному образу пауков эволюция генома ускоряется.

На уровне генов ученые смогли выделить как те, отбор которых шел интенсивнее (таковых оказалось 671 — это, например, гены иммунной системы), так и отбираемые менее активно (их примерно 850, они участвуют в размножении, а также репликации и транскрипции ДНК). Очевидно, они теряют значимость у тех пауков, что предпочли жить в компании.

Среди отдельных важных для паучьей эволюции генов стоит отметить AUTS2 и Dys. Они управляют развитием нейронов и образованием синапсов, а также влияют на социальные взаимодействия у, казалось бы, совсем не похожих на пауков мышей. Помимо этого, мутации гена AUTS2 у человека связаны с неврологическими расстройствами, в том числе аутистического спектра.

Изменения генома шли в неразрывной связи с эволюционными преобразованиями различных признаков организма (фенотипа), которые затронули мозг пауков и органы чувств. Постоянный тесный контакт с сородичами потребовал усиленной защиты от инфекций — это вызвало изменения в их иммунной системе. Разумеется, социальные пауки изменились и на уровне поведения: они гораздо менее агрессивны к представителям своего вида, иначе взаимодействуют друг с другом, размножаются и расселяются.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 18:52
Мария Азарова

Два фешен-гиганта, одни из самых известных в мире массмаркета, — шведская компания H&M и испанская Zara — оказались косвенно причастны к разрушению окружающей среды Бразилии. К такому выводу пришли авторы крупного расследования, изучившие различные данные, в том числе полученные под прикрытием.

Позавчера, 12:00
Юлия Трепалина

Если температура воды в океанах продолжит расти согласно прогнозам, это поставит под угрозу выживание осьминогов. Тепловой стресс способен вызвать у них ухудшение или потерю зрения, а также привести к повышенной смертности самок и эмбрионов, предупредили австралийские биологи.

Позавчера, 18:37
Андрей

Французские и американские зоологи проанализировали тысячи часов наблюдений за агрессивным поведением взрослых самцов шимпанзе и бонобо в дикой природе. Результаты количественного сравнения, как отмечают авторы, их удивили.

12 апреля
Полина Меньшова

Особенности личности — в частности, степень экстравертности — влияют на то, кто с большей вероятностью будет одиноким, а кто вступит в отношения. Типы личности также связаны с уровнем общей удовлетворенности жизнью. К таким выводам пришли ученые из Канады.

Вчера, 18:52
Мария Азарова

Два фешен-гиганта, одни из самых известных в мире массмаркета, — шведская компания H&M и испанская Zara — оказались косвенно причастны к разрушению окружающей среды Бразилии. К такому выводу пришли авторы крупного расследования, изучившие различные данные, в том числе полученные под прикрытием.

12 апреля
Игорь Байдов

Некоторым насекомым становится сложнее находить себе пары внутри вида из-за роста концентрации «вредного» тропосферного озона. Он разрушает выделяемые этими животными половые феромоны, что может привести к «неправильному спариванию» и появлению бесплодного потомства. Такая ситуация опасна катастрофическим сокращением численности насекомых в мире. Об этом в своей статье рассказали биологи из Германии.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: