Контролировать поведение жертв паразитам помогают «украденные» гены

Сложные паразиты делают из хозяев зомби.
Takuya Sato/RIKEN

Ученые из Киотского университета обнаружили, что паразиты управляют своими хозяевами, используя украденные гены, которые, вероятно, приобрели в результате горизонтального переноса генов. Исследование опубликовано в научном журнале Current Biology.

Черви-волосатики («конский волос») представляют собой один из наиболее сложных примеров такого типа паразитов. Они рождаются в воде и используют водных насекомых, например, подёнок, чтобы добраться автостопом до суши. Затем черви ждут, пока их не съедят наземные насекомые, такие как сверчки или богомолы. Внутри этих хозяев червь начинает расти, управлять поведением насекомых и в итоге заставляет прыгнуть в воду. Считается, что это достигается с помощью молекул, имитирующих молекулы центральной нервной системы хозяев.

Авторы проанализировали экспрессию генов всего тела у червя Chordodes до, во время и после взаимодействия со своим хозяином-богомолом. Обнаружились более 3000 генов, которые активировались, когда паразит управлял своим хозяином, и 1500 — которые выключались. Получилось, что черви производят собственные белки для манипулирования чужой нервной системой.

«Поразительно, но многие эти гены волосатиков были очень похожи на гены богомолов, что позволяет предположить, что они были приобретены в результате горизонтального переноса», — говорит руководитель исследования Таппей Мисина.

Горизонтальный перенос генов — это биологический процесс, при котором гены передаются от одного организма к другому не половым путем. Было обнаружено, что более 1400 генов червей Chordodes совпадают с генами богомолов, но отсутствуют или сильно отличаются от других видов червей-волосатиков, которые не живут в богомолах.

Горизонтальный перенос — один из основных способов эволюции бактерий для устойчивости к антибиотикам, исследование помогает лучше понять этот процесс.