Forscher von LSTM haben ein natürliches Experiment erstellt von insektiziden Druck genutzt werden, um festzustellen, wie die wichtigste Malaria Vektoren - A. gambiae s.s. und A. coluzzii - schnell auf Veränderungen der Umwelt .
Arbeiten mit der Genomanalyse -Spezialisten aus dem Wellcome Trust Sanger Institute und Feld Entomologen in Ghana , sequenziert LSTM Forscher die Genome von einzelnen wilden Mücken jeder Art aus dem südlichen Ghana. Die Ergebnisse, die in Nature Communications veröffentlicht wurde, zeigen, dass die Übertragung eines großen Insektizid -Resistenz-Mutation (KDR ) ergab Ersatz von mehr als 3 Millionen umgebende DNA-Basen (1,5% des Genoms ) von A. coluzzii , mit der von A. gambiae ss Dies ist besonders bedeutsam , weil die beiden Arten sind sehr nahe verwandt und die Region ersetzt ist eine der relativ wenige Bereiche ihres Genoms , die im wesentlichen unterschiedlich sind. Überraschenderweise ist diese scheinbar riesige genomische Störung keinen nachweisbaren Einfluss auf die reproduktive Isolation mit Hybridisierungsraten zwischen den Arten in trotz eines dramatischen Anstieg der Häufigkeit der Mutation in kdr A. coluzzii Ghana verbleibenden niedrigen und stabilen hatte .
Dr. David Weetman , Co- Erstautor und LSTM Dozent Populationsgenomik , sagte: "Unsere Arbeit zeigt erstaunliche Flexibilität in den Genomen von nahe verwandten Arten Die genomische Schnitt ersetzt ist nicht nur riesig, aber wurde zuvor als ein wichtiger " Artbildung Insel " ; . eine wahrscheinliche Position für Gene Fahr reproduktiven Isolation zwischen den Arten . die Erkenntnisse nicht nur die Frage nach der allgemeinen Bedeutung ' Artbildung Inseln " nennen , aber auch vor allem zeigen, dass dieser eng verwandten Mückenarten , weitgehend separat entwickeln , aber dann vertauschen genetische Variation zu erlauben eine schnelle Anpassung an die menschliche gesteuerte Veränderungen der Umwelt. " .
Die beiden Arten, die zusammen kommen in weiten Teilen West- und Zentralafrika , zeigen Verhaltens und ökologische Unterschiede . Anopheles coluzzii wird angenommen, dass in der Lage, relativ stabile landwirtschaftliche Brutstätten , die Malariaübertragung bis weit in die Trockenzeit verlängern kann auszunutzen. A. gambiae s.s. Traditionell ist die weitere Insektizide resistent , aber mit Übertragung von Insektizid-Resistenz -Mutationen , ist diese Änderung . Neben den Bedenken zur Vektor-Kontrolle , dies stellte eine fast einmalige Gelegenheit, die populäre Theorie , dass neue Arten bilden, durch die Entwicklung von Taschen der Divergenz in den Genom enthält Artbildung Gene zu untersuchen. Durch technologische Fortschritte und frühen Arbeiten auf der Anopheles gambiae Arten Paar angetrieben hat diese sich zu einem schnell wachsenden Bereich der Forschung in der Evolutionsbiologie .
LSTM Professor Martin Donnelly, leitende Autor der Studie, sagte : . "Durch unsere Zusammenarbeit mit dem Wellcome Trust Sanger Institute werden wir lernen, wie Anopheles genomischen Informationen benutzen, um Fragen von großer evolutionärer und der öffentlichen Gesundheit wichtig Adresse Dieser Beitrag ist nur ein Vorgeschmack auf die Studien, die der Vektor -Gemeinschaft in der Lage, wie die Anopheles gambiae 1000 -Genom- Datensätzen durchführen zur Verfügung stehen. "
" Dies ist ein wunderbares Beispiel dafür, wie neue Technologien für die Genomsequenzanalysekönnen spezifische biologische Fragestellungen im Bereich aufzuklären ", sagt Professor Dominic Kwiatkowski , Leiterin der Malaria -Programm an der Wellcome Trust Sanger Institute , dessen Team eng mit LSTM daran gearbeitet Projekt .