Биологи из канадского университета МакГилла провели исследование, в ходе которого собирались выяснить биологические основы влияния окружающей среды – так называемые эпигенетические факторы – на внешний вид живых существ. Выявление этой информации позволит ученым создавать организмы с нужными свойствами путем усиления какого-либо гена в ДНК. Доклад был опубликован в журнале Nature Communications.
В ходе работы подопытными выступили не крупные млекопитающие, а муравьи вида Camponotus floridanus, известные муравьи-двевоточцы. Выбор пал именно на этот вид из-за наличия у них определенной особенности.
Дело в том, что, как правило, все муравьи делят свои обязанности – матка откладывает яйца, а самцы добывают пропитание, строят муравейник, который впоследствии защищают. Однако только у представителей вида Camponotus floridanus среди самцов существует еще и внутренняя иерархия – на младших и старших. Младшие, размер которых не превышает шести миллиметров добывают пропитание, а старшие выполняют более крупную работу по строительству и защите колонии. Самым важным является то, что эти подгруппы не отличаются генетически. Отличие лишь в факторах среды – питании и образе жизни.
Как впоследствии выяснили биологи, на рост и, соответственно, социальный статус у насекомых этого вида оказывает влияние метилирование ДНК – процесс, который дезактивирует различные гены. Личинкам были введены соединения, которые способствовали увеличению или снижению у насекомых уровня ДНК.
Как и ожидалось, это повлияло как на рост, так и на будущее "место" муравьев в колонии. При большем количестве препарата в организме насекомых их размер уменьшался, что делало их рабочими "нижнего" класса. Соответственно, уменьшение объема вводимого вещества делало личинку более крупной.
Ученые надеются, что в будущем это открытие может привести к разработке эффективной эпигенетической терапии, которая будет способствовать выработке определенных черт у людей и животных. Таким образом могут измениться принципы ведения сельского хозяйства, уверены биологи.
