Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ұш түрі
Species of fly
Drosophila simulans – D. melanogaster-қа жақын, осы melanogaster түрлері тобына жататын ұш түрі. Оның ең жақын туыстары – D. mauritiana және D. sechellia.
Drosophila simulans is a species of fly closely related to D. melanogaster, belonging to the same melanogaster species subgroup. Its closest relatives are D. mauritiana and D. sechellia.
Таксономия
Бұл түрді 1919 жылы шыбық генетигі Альфред Стюртевант Колумбия университетіндегі Томас Хант Морганның зертханасында қолданылған шыбықтардың іс жүзінде екі бөлек түр екенін байқағанда ашты: D. melanogaster және D. simulans. Аталықтарының сыртқы жыныс мүшелері өзгеше, ал тәжірибелі зерттеушілер аналықтарын түс ерекшеліктері арқылы ажырата алады. D. melanogaster аналықтары D. simulans аталықтарымен будандастырылғанда құнарсыз F1 аналықтары және F1 аталықтары тумайды. Кері будандастыру құнарсыз F1 аталықтарын және аналық ұрпақтарды тудырмайды. Кейіннен Drosophila simulans екі аралдық эндемик түр – D. sechellia және D. mauritiana-мен тығыз байланысты екені анықталды. D. simulans осы туысқан түрлермен жұптасып, құнарлы аналықтар мен құнарсыз аталықтар береді, бұл факт D. simulans-ты түр пайда болуын зерттеу үшін маңызды модельдік организмге айналдырды. D. simulans феромондық профильдері бойынша мономорфты, аталықтары мен аналықтары көбінесе кутикулалық көмірсутек феромоны 7-трикозенді (7 T) өндіреді. D. melanogaster топтамасындағы аталықтардың өз түріне және басқа түрге жататын аналықтарды ажырата алу қабілеті, D. melanogaster және D. sechellia аналықтары өндіретін кутикулалық 7,11-гептакозадиеннің (7,11 HD) әртүрлі әсерімен байланысты. D. simulans аналығын 7,11 HD иісімен хоштандыру D. simulans аталығының құдалануын тоқтатуға жеткілікті. Зерттеулер аталық мұраның осы түрдің мұрагерлігінің маңызды бөлігі екенін көрсетті. Wolbachia инфекциясы кейбір Drosophila түрлерінің туыстық байланысын анықтауға көмектеседі. Цитоплазмалық үйлесімсіздік және ұқсас митохондриялық ДНК талдауы арқылы D. simulans және D. mauritiana D. sechellia-ға қарағанда бір-біріне жақын екені анықталды. Цитоплазмалық үйлесімсіздік жұмыртқа және сперматозоид жасушаларының тірі ұрпақтар тудыруға қабілетсіздігіне әкеледі, бұл Wolbachia жұқтырған D. simulans және D. mauritiana жекелерінде кең таралған құбылыс. Drosophila sechellia айқын ерекше митохондриялық ДНК-ға ие, бұл үш түрдің эволюциялық айырмашылықтарын одан әрі көрсетеді.
This species was discovered by the fly geneticist Alfred Sturtevant in 1919, when he noticed that the flies used in Thomas Hunt Morgan's laboratory at the Columbia University were actually two distinct species: D. melanogaster and D. simulans. Males differ in the external genitalia, while trained observers can separate females using colour characteristics. D. melanogaster females crossed to D. simulans males produce sterile F1 females and no F1 males. The reciprocal cross produces sterile F1 males and no female progeny. Drosophila simulans was found later to be closely related to two island endemics, D. sechellia and D. mauritiana. D. simulans will mate with these sister species to form fertile females and sterile males, a fact that has made D. simulans an important model organism for research into speciation. D. simulans are monomorphic in their pheromone profiles where both males and females largely produce the cuticular hydrocarbon pheromone 7 tricosene (7 T). The ability of males within the D. melanogaster subgroup to discriminate between conspecific and heterospecific females is due in part to the differential valence of the cuticular hydrocarbon 7,11 heptacosadiene (7,11 HD), which is produced by D. melanogaster and D. sechellia females. Perfuming a D. simulans female with 7,11 HD is sufficient to suppress D. simulans male courtship. Studies have provided evidence that paternal leakage is an integral part of the inheritance of this species. Wolbachia infections give insight into how certain species of Drosophila are related. Through the analysis of cytoplasmic incompatibility and similar mitochondrial DNA, it has been shown that D. simulans and D. mauritiana are more closely related to each other than to D. sechellia. Cytoplasmic incompatibility causes egg and sperm cells to fail in creating viable offspring, a common feature in Wolbachia infected D. simulans and D. mauritiana individuals. Drosophila sechellia has significantly distinct mitochondrial DNA, further emphasizing the evolutionary differences between the three species.
Вольбахиямен байланысы
Көптеген жәндіктерде, мысалы Trichogramma және Muscidifurax uniraptor қоңыздарында кездесетін, көп таралған жұқпалы бактерия Wolbachia инфекциялары Drosophila simulans ұрпақтары арасында беріледі. Wolbachia аналық желісі арқылы мұраға беріледі. Инфекция цитоплазмалық үйлеспеушілік (CI) процесі арқылы сақталады, онда Wolbachia жұқпаған организмдердің көбейе алмауына кедергі келтіреді. Wolbachia D. simulans-пен симбиоздық қарым-қатынас орнатқан. Wolbachia жасушаның цитоплазмасын жұқтырады; жұққаннан кейін аналық шыбын барлық ұрпақтарына жұмыртқаларының цитоплазмасы арқылы инфекцияны таратады.
Infections of Wolbachia, a commonly infectious strain of bacteria observed in many insects such as Trichogramma and Muscidifurax uniraptor wasps, are transmitted between generations of Drosophila simulans. Wolbachia is inherited through maternal heredity. The infection is maintained through a process involving cytoplasmic incompatibility (CI) in which Wolbachia hinders uninfected individuals from producing offspring. Wolbachia has formed a symbiotic relationship with D. simulans. Wolbachia infects the cytoplasm of a cell; once infected, a female fly will pass the infection to all resulting offspring through the cytoplasm of her eggs.
Вольбакия инфекциясының әсері
Вольбахия инфекциясы D. simulans-тағы вирустық өлім-жітімді айтарлықтай төмендетті. Вирустық өлім-жітімді төмендету механизмі әлі белгісіз болғанымен, Вольбахия вирусқа қарсы қасиеттермен қамтамасыз етеді, бұл вируспен бәсекелесіп, оның таралуын тежеу арқылы жүзеге асуы мүмкін. Сонымен қатар, Вольбахияның әртүрлі штаммдары вирусқа қарсы қасиеттерінің деңгейі бойынша өзгешеленеді; мысалы, кейбір штаммдар DCV (Drosophila C вирусынан) қорғай алады, ал басқалары – қорғай алмайды. Тағы да зерттеулер Вольбахия штаммдарының D. simulans жекелемелерімен қалай қатар өмір сүретінін түсінуге көмектеседі. Вольбахия штаммдарын және олардың инфекция механизмдерін зерттеу, бунақты денелілердің күрделі филогенетикалық байланыстарын түсінуге жаңа көзқарас ұсынады.
Wolbachia infections have significantly decreased virus induced mortality in D. simulans. While the mechanism for the decreased virus induced mortality is still unknown, Wolbachia provides antiviral properties, potentially perpetuated by outcompeting the virus. Furthermore, different strains of Wolbachia have varying levels of antiviral properties; for example, some strains can protect against DCV (Drosophila C virus) while other strains cannot. Further studies can help understand how Wolbachia strains coexist with D. simulans individuals. Studying Wolbachia strains and their mechanisms of infection can provide insight into the complex phylogenetic relationships of arthropods.
Бір туыстылық
Бір-бірімен туысқан жануарлардың жұптасуы нәтижесінде іштен туған ұрпақтар пайда болады. Мұндай ұрпақтардың жарамдылығы көбінесе зиянды рецессивті аллельдердің белсенділігіне алып келетін генетикалық гомозигоздықтың артуына байланысты төмендейді. Бұл жалпы құбылыс инбридтік депрессия деп аталады. Drosophila simulans түрiндегі іштен туған еркектерде екі жарамдылық қасиеті – құнарлылық және ұрғашыларға тартымдылық – әсіресе инбридтік депрессияға осал. Сонымен қатар, іштен туған еркектерде ұрық бездеріндегі тотығу стресі жоғарылайды, бұл олардың құнарлылығының төмендеуіне себеп болуы мүмкін.
Mating between related individuals tends to produce inbred progeny. Such progeny often have reduced fitness due to increased genetic homozygosity leading to expression of deleterious recessive alleles. This general phenomenon is referred to as inbreeding depression. Among Drosophila simulans inbred males, two fitness characteristics, fertility and attractiveness to females, are especially susceptible to inbreeding depression. Additionally, inbred males have elevated testicular oxidative stress which may underlie their reduced fertility.