Биологи расшифровали геном опасного вредителя сибирских лесов

Новосибирские ученые расшифровали геном сибирского шелкопряда. Обнаружено происхождение W-хромосомы от Z-хромосомы и встроенные гены бактерии вольбахии, что открывает новые пути для изучения вредителей.

Ученые из Института систематики и экологии животных СО РАН (Новосибирск) совместно с коллегами впервые расшифровали геном сибирского шелкопряда — одного из самых опасных вредителей хвойных лесов России. В ходе исследования они сравнили мужские и женские половые хромосомы этого вида и обнаружили, что женская W-хромосома произошла от мужской Z-хромосомы, говорится на сайте Российской академии наук.

Для анализа специалисты выделили ДНК из самки шелкопряда и с помощью современных технологий секвенирования определили последовательности всех 30 хромосом насекомого. Оказалось, что более 80% W-хромосомы состоит из повторяющихся элементов, напоминающих вирусную ДНК и транспозоны. Большинство этих участков оказались «молодыми», что указывает на относительно недавнее формирование современной женской хромосомы.

Особое внимание ученых привлекли встроенные в W-хромосому фрагменты ДНК бактерии вольбахии (Wolbachia), которая наследуется только по женской линии и способна влиять на размножение насекомых.

Сравнение W- и Z-хромосом показало, что у них есть схожие протяженные участки, особенно на концах. Это стало первым прямым доказательством того, что женская хромосома сибирского шелкопряда возникла в результате копирования мужской с последующим значительным изменением. Аналогичные результаты были получены и для двух других видов из того же семейства, что говорит о повторяемости этого эволюционного сценария.