2021-05-09 15:31:03
Я сейчас всюду ищу, что бы почитать про 17ти летних цикад: в 2021 году заканчивается семнадцатилетний цикл развития для знаменитой и самой большой семьи Х на восточном побережье США, и они должны вылупиться и массово полететь. Эти цикады появились на свет в 2004 году, когда Билли Айлиш было три года, и пока мы изобретали айфон, SpaceX, bitcoin, и боролись с ковидом, они просто жили под землей в виде личинок, и ели-ели-ели. Ставя себя на их место, я думаю, это непросто: подытожить такую масштабную биографию, проснуться и всё-таки признать, что ты уже взрослый. Соберись уже, тряпка, и лети!
Оказывается, биологи изучают уже несколько десятилетий одну большую сложность, которую каждой такой цикаде надо преодолеть. С каждым поколением им буквально все сложнее и сложнее собраться! Еще точнее их непростая ситуация описывается выражением “pull your shit together”. Получается похожий смысл, а главное – совершенно буквально речь идет хитрейшем паззле, который собирается у цикад в кишечнике.
Как у многих насекомых, за миллионы лет эволюции, у цикад сложилась симбиотическая зависимость от двух видов бактерий, которые живут у них в кишке. Цикады не усваивают из еды 10 аминокислот: значит нужно производство, синтез в кишке, и бактерии за него отвечают. А бактерии, в свою очередь, лишились ряда генов, и поэтому не могут жить вне кишечника цикады. Симбиоз.
Цикада-мать должна капнуть на каждое яйцо содержимым кишечника, чтобы наследник унаследовал полный набор бактерий. Только выясняется, что эта вроде бы простая задача – наделить детей двумя бактериями – для нынешнего поколения цикад превратилась в лотерею.
Дело в том, что с одной из этих двух бактерий случилась скверная вещь. Это стало понятно, когда ученые начали расшифровывать геном этой бактерии. Оказалось, что за фасадом респектабельного названия Hodgkinia скрывается драматическая история: когда-то недавно, за последние годы в кишечнике личинок, вид распался на… 42 вида. И, что главное: между ними произошел раздел имущества, и гены, которые нужны чтобы делать аминокислоты для цикады, тоже раскидало по этим 42 видам. Случайным образом.
Так что маме-цикаде надо совершенно виртуозно – ну, или, если точнее, крайне удачливо – нагадить на потомство: если кто не получит хотя бы один из 42 видов – тот не выживет и никуда не полетит в 2038 году. Нужно все 42 кусочка генома, чтобы в кишечнике работал синтез и шло бы производство двух аминокислот (остальные 8 делает вторая бактерия).
Вся штука в очень длинных поколениях. Сменялись бы они чаще, Ходжкиния бы не распадалась у большинства особей, а остальные бы быстро вычеркивались из популяции отбором. А тут, за 17 лет, много всего успевает произойти.
Вся эта картина – довольно типичная: в природе очень многое сделано кое-как и держится на честном слове. Так работает эволюция. Это, наверное, самый простой ответ креационистам: дизайн природы крайне не-интеллиджент.
7.0K views12:31
Г
