Группа видов Drosophila quinaria


Группа видов Drosophila quinaria представляет собой особую линию грибоядных мух , изучаемых на предмет их специальной экологии, их паразитов, популяционной генетики и эволюции иммунной системы. Виды Quinaria являются частью подрода Drosophila .

Виды группы Quinaria обычно встречаются на диких грибах и могут метаболизировать токсичные соединения в грибах Amanita [3] , такие как иботеновая кислота и альфа-аманитин . [4] [5] На грибных участках также обитает ряд естественных врагов. Например, из-за того, что они питаются грибами, виды Quinaria часто заражаются нематодами рода Howardula . [6] Некоторые виды Quinaria более или менее восприимчивы к нематодному паразитированию, хотя иммунологические причины остаются неясными. Одной из возможностей объяснить эту изменчивость являются различия в защитных бактериальных симбионтах. [7]Однако другим может быть использование природных ресурсов, поскольку большинство эукариот не могут противостоять токсинам грибов Amanita , и, таким образом, развитие этих токсичных грибов защищает мух от паразитизма. [5]

Предки видов Quinaria и родственных им мух, вероятно, перешли от общей экологии к питанию исключительно грибами. Оттуда возникли различные линии, питающиеся грибами, некоторые из которых вернулись к питанию разлагающейся растительностью [8] , например, Drosophila quinaria . Понимание эволюционных сил, которые способствовали питанию грибами или возвращению к более общей экологии, может помочь понять такие концепции, как видообразование и генетика адаптации.

Виды группы Quinaria, такие как Drosophila falli , привлекаются к грибным местам, реагируя на специфические запахи, которые распространены в гниющих грибах, такие как 1-пентанол , 1-октен-3-ол и 3-метил-1-бутанол . По сравнению с Drosophila melanogaster , D. falli привлекают гораздо более специфические сигналы от гниющих грибов. Когда D. falli заражается нематодами Howardula , инфицированные мухи становятся более невосприимчивыми к ацетатсодержащим соединениям, таким как этилацетат или пропилацетат . И наоборот, инфицированных мух больше привлекает 1-нонанол.. Это наблюдение связывает изменение поведения со статусом инфекции, в частности, выявляя соединения, к которым муха становится более или менее неприязненной. Сравнение питающихся грибами Drosophila и D. melanogaster , а также грибоспецифических паразитических нематод Howardula и нематод широкого профиля может дать представление о том, как взаимодействия хозяина и патогена изменяют обонятельные предпочтения. [9]

Данные филогенетических исследований позволяют предположить, что группа Quinaria может быть парафилетической , состоящей из двух клад . Однако разные методы филогенетического анализа дают разные результаты, поэтому точная систематика группы Quinaria до сих пор полностью не подтверждена. [8] [6] [10]

Виды Quinaria относятся к группам видов Drosophila cardini , Drosophila bizonata и Drosophila testacea . [8] Эволюционные исследования этих различных дрозофил, питающихся грибами , способствовали пониманию того, как симбиотические бактерии могут радикально влиять на эволюцию хозяина, [12] влияние различных генетических элементов в естественных популяциях, [13] [14] и видообразование. [15] [16]


Сравнение рисунков крыльев у видов Drosophila quinaria.
Симпатрическое видообразование , при котором репродуктивная изоляция развивается внутри популяции без помощи географических барьеров.
Трансмиссионная электронная микрофотография бактерий Wolbachia в клетке насекомого.
Раскрашенная электронная микрофотография пробиотических видов Lactobacillus
Воспроизвести медиа
Вскрытие Drosophila falli, зараженное нематодами Howardula aoronymphium