Drosophila simulans - Drosophila simulans

Drosophila simulans
Drosophila simulans-female.jpg
Drosophila simulans взрослая женщина
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Двукрылые
Род:
Дрозофила
Подрод:
Софофора
Группа видов:
Drosophila melanogaster группа
Подгруппа видов:
Drosophila melanogaster подгруппа
Видовой комплекс:
Drosophila simulans сложный
Разновидность:
D. simulans
Биномиальное имя
Drosophila simulans
Стертевант, 1919 г.

Drosophila simulans это вид мух, тесно связанных с D. melanogaster, принадлежащих к той же меланогастер подгруппа видов. Его ближайшие родственники - D. mauritiana и D. sechellia.

Таксономия

Этот вид был открыт генетиком мух Альфред Стертевант в 1919 году, когда он заметил, что мухи используются в Томас Хант Морган лаборатория в Колумбийский университет на самом деле были двумя разными видами: D. melanogaster и D. simulans. Самцы различаются внешними гениталиями, тогда как обученные наблюдатели могут различать самок по цветовым признакам. D. melanogaster самки перешли на D. simulans самцы производят стерильных самок F1 и не дают самцов F1. Взаимное скрещивание дает стерильных самцов F1 и не дает потомства самок.

Drosophila simulans позже было обнаружено, что они тесно связаны с двумя островами эндемики, D. sechellia и D. mauritiana. D. simulans будут спариваться с этими сестринскими видами, чтобы сформировать плодородных самок и бесплодных самцов, что сделало D. simulans важный модельный организм для исследования видообразование. D. simulans мономорфны по своим феромонным профилям, причем как самцы, так и самки в основном производят кутикулярный углеводородный феромон 7-трикосен (7-T).[1] Способность самцов в пределах D. melanogaster подгруппа, позволяющая различать конспецифичных и гетероспецифических самок, частично связана с разной валентностью кутикулярного углеводорода 7,11-гептакозадиена (7,11-HD),[2][3] который производится D. melanogaster и D. sechellia самки. Парфюмерия D. simulans самка с 7,11-HD достаточна для подавления D. simulans мужские ухаживания.[2][4]

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

Вольбахия инфекции дают представление о том, как определенные виды Дрозофила относятся к. Через анализ цитоплазматическая несовместимость и подобные митохондриальная 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 создавать жизнеспособное потомство, что является общей чертой Вольбахия-зараженный D. simulans и D. mauritiana лиц.[6] Drosophila sechellia имеет существенно отличающуюся митохондриальную ДНК, что еще раз подчеркивает эволюционные различия между тремя видами.

Отношения с Вольбахия

Инфекции Вольбахия, широко заразный штамм бактерий, наблюдаемый у многих насекомых, таких как Трихограмма и Muscidifurax uniraptor осы, передаются между поколениями Drosophila simulans. Вольбахия наследуется через материнская наследственность. Инфекция поддерживается посредством процесса, включающего цитоплазматическая несовместимость (CI) в котором Вольбахия мешает неинфицированным особям производить потомство.[7]

Вольбахия сформировал симбиотические отношения с D. simulans. Вольбахия поражает цитоплазму клетки; после заражения самка мухи передаст инфекцию всему потомству через цитоплазму своих яиц.[7]

Два отдельных Вольбахия случаи заражения произошли у предков D. simulans, предполагая эволюционное преимущество Вольбахия инфекции в D. simulans.[8]

Эффекты Вольбахия инфекционное заболевание

Вольбахия инфекции значительно снизили смертность от вирусов в D. simulans.[9] Хотя механизм снижения смертности от вирусов до сих пор неизвестен, Вольбахия обладает противовирусными свойствами, которые потенциально могут быть сохранены за счет победы над вирусом. Кроме того, различные штаммы Вольбахия обладают различными уровнями противовирусных свойств; например, некоторые штаммы могут защищать от DCV (Вирус дрозофилы C ), а другие штаммы - нет.[9]

Преимущества Вольбахия исследования

Drosophila simulans также сыграл важную роль в секвенировании геномов некоторых штаммов Wolbachia. D. simulans яйца были инфицированы wRi Вольбахия напрячься, чтобы лучше понять, как Вольбахия рекомбинирует.[10] Дальнейшие исследования могут помочь понять, как Вольбахия штаммы сосуществуют с D. simulans лиц. Изучение Вольбахия штаммы и механизмы их заражения могут дать представление о сложных филогенетических отношениях членистоногих.

Рекомендации

  1. ^ Джаллон, Жан-Марк; Дэвид, Жан Р. (1987). «Вариации в кутикулярных углеводородах среди восьми видов подгруппы Drosophila Melanogaster». Эволюция. 41 (2): 294–302. Дои:10.1111 / j.1558-5646.1987.tb05798.x. ISSN  1558-5646. PMID  28568760. S2CID  39388875.
  2. ^ а б Биллер, Жан-Кристоф; Аталлах, Джейд; Крупп, Джошуа Дж .; Миллар, Джоселин Дж .; Левин, Джоэл Д. (2009-10-15). «Специализированные клетки маркируют половую и видовую принадлежность Drosophila melanogaster». Природа. 461 (7266): 987–991. Bibcode:2009Натура.461..987Б. Дои:10.1038 / природа08495. ISSN  1476-4687. PMID  19829381. S2CID  4400103.
  3. ^ Coyne, J. A .; Crittenden, A. P .; Ма, К. (2 сентября 1994 г.). «Генетика феромонных различий, способствующих репродуктивной изоляции у дрозофилы». Наука. 265 (5177): 1461–1464. Bibcode:1994Научный ... 265.1461C. Дои:10.1126 / science.8073292. ISSN  0036-8075. PMID  8073292.
  4. ^ Seeholzer, Laura F .; Сеппо, Макс; Стерн, Дэвид Л .; Рута, Ванесса (2018). «Эволюция центральной нервной цепи лежит в основе предпочтений партнера дрозофилы». Природа. 559 (7715): 564–569. Bibcode:2018Натура.559..564S. Дои:10.1038 / s41586-018-0322-9. ISSN  1476-4687. ЧВК  6276375. PMID  29995860.
  5. ^ Вольф, Дж. Н; Нафисиния, М; Сутовский, П; Баллард, Дж. У. О. (2012). «Отцовская передача митохондриальной ДНК как неотъемлемая часть митохондриальной наследования в метапопуляциях Drosophila simulans». Наследственность. 110 (1): 57–62. Дои:10.1038 / hdy.2012.60. ЧВК  3522233. PMID  23010820.
  6. ^ Rousset, F .; Солиньяк, М. (1995). «Эволюция одиночных и двойных симбиозов Wolbachia в процессе видообразования в комплексе Drosophila simulans». Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки. 92 (14): 6389–6393. Bibcode:1995PNAS ... 92.6389R. Дои:10.1073 / пнас.92.14.6389. ЧВК  41523. PMID  7604001.
  7. ^ а б Добсон, SL; Раттанадечакул, Вт; Марсленд, EJ (5 мая 2004 г.). «Преимущество пригодности и несовместимость цитоплазмы у Wolbachia одно- и суперинфицированных Aedes albopictus». Наследственность. 93 (2): 135–142. Дои:10.1038 / sj.hdy.6800458. PMID  15127087.
  8. ^ Rousset, F .; Солиньяк, М. (июль 1995 г.). «Эволюция одиночных и двойных симбиозов Wolbachia в процессе видообразования в комплексе Drosophila simulans». Proc. Natl. Акад. Наука. 92 (14): 6389–6393. Bibcode:1995PNAS ... 92.6389R. Дои:10.1073 / пнас.92.14.6389. ЧВК  41523. PMID  7604001.
  9. ^ а б Осборн, С., Леонг, Ю., О’Нил, С., Джонсон, К. 2009. Различия в противовирусной защите, опосредованные различными штаммами Wolbachia у Drosophila simulans. PLOS. 11: e1000656-e1000656.
  10. ^ Klasson, L .; Westberg, J .; Sapountiz, P .; Näslund, K .; Lutnaes, Y .; Darby, A .; Veneti, Z .; Chen, L .; Braig, H .; Garrett, R .; Bourtzis, K .; Андерссон, С. (2009). "Мозаичная структура генома Вольбахия штамм wRi, заражающий Drosophila simulans ". PNAS. 106 (14): 5725–5730. Bibcode:2009ПНАС..106.5725К. Дои:10.1073 / pnas.0810753106. ЧВК  2659715. PMID  19307581.

внешняя ссылка