Первопричина смертоносных свойств яда ос

Десятки тысяч видов ос откладывают свои яйца в тела гусениц. "Суррогатных родителей" поначалу парализуют, а потом оставляют на съедение потомству. Учёные выяснили, какую роль в этой страшной истории играют древние вирусы.

Вместе с яйцами внутрь тел гусениц осы впрыскивают токсины – яды, чем-то похожие на вирусы. Они не только "взламывают" иммунную систему личинок бабочек, чтобы те не сопротивлялись вторжению, но и парализуют их, чтобы они не превратились в куколки (что может привести к гибели будущего потомства).

Долгое время учёные ломали голову, откуда у ос появились токсины с такими свойствами. Ведь гусеницы не только не сопротивляются нападению, но и защищают вылупившиеся личинки ос, точно зомби.

В 1970-х энтомологи посмотрели на яды с помощью электронного микроскопа и обнаружили их поразительное сходство с вирусами (двухспиральная ДНК, заключённая в белковую оболочку), при этом производились они в яичниках ос.

Дальнейший анализ токсинов показал, что большую часть их генетического материала составляет всё же ДНК ос, а те включения, которые были "добавлены", не похожи на те, что кодируют белки, используемые вирусами.

Споры о том, являются ли токсины результатом симбиотического взаимодействия вирусов и ос или представляют собой "изобретение" самих крылатых насекомых, продолжались.

В прошлом году учёные из французского Национального научно-исcледовательского центра (Centre national de la recherche scientifique) провели новое генетическое исследование токсинов, взятых прямо из яичников ос, и пришли к любопытным выводам.

Команда Жана-Мишеля Дрезена (Jean-Michel Drezen) исследовала яды трёх видов ос и сравнила полученные данные с ДНК известных вирусов, поражающих именно насекомых.

Оказалось, что 22 гена совпали с материалом из древнего семейства вирусов, называемых нудивирусами (nudivirus). Дальнейшие эксперименты показали: именно эти гены кодируют ключевые структурные белки токсинов ос.

Французские энтомологи считают, что миллионы лет назад нудивирус поразил перепончатокрылых. Со временем его ДНК встроилась в геном ос.

В результате появилось взаимовыгодное сотрудничество: жалящие насекомые получили возможность откладывать яйца в гусениц, а вирус — реплицироваться в яичниках ос (внутри гусениц он этого сделать уже не в состоянии, так как всё, что ему для этого нужно, остаётся внутри осы).

Вероятно, второй тип вирусов (тех, что не содержат эти гены) появился в результате симбиоза с каким-то другим древним семейством вирусов, которое сейчас уже не существует, а потому недоступно для изучения.