Загадочный шелкопряд яо оказался переходной формой между диким и домашним шелкопрядом

Ученые из Института шелководства провинции Гуаньси и Шэньянского сельскохозяйственного университета исследовали митохондриальный геном шелкопряда яо и установили, что он близок домашнему тутовому шелкопряду (Bombyx mori), хотя и представляет собой более примитивную форму, переходную от его предка — дикого тутового шелкопряда (B. mandarina).

Шелкопряд яо стал известен ученым только в 1986 году. Его разводят жители 29 деревень в уезде Наньдань провинции Гуаньси, принадлежащие к этнической группе байку-яо («яо в белых штанах»), как они названы по характерной детали мужского народного костюма. По местной легенде, шелкопряд был подарен предкам байку-яо горными божествами. Некоторые биологи подозревали, что шелкопряд яо может быть отдельным видом шелкопряда, отличающимся от дикого и домашнего тутовых шелкопрядов.

Всего насчитывается шесть видов бабочек из рода тутовых шелкопрядов, но только домашний шелкопряд (Bombyx mori) дает шелк, пригодный для производства тканей. Гусеницы шелкопряда яо похожи на гусениц диких видов, но их нити тоже годятся для изготовления шелка. При этом, в отличие от шелка других штаммов B. mori, шелк шелкопряда яо не нужно наматывать с помощью машин для переработки в нить, а можно прясть прямо с кокона. Женщины народа байку-яо вынашивают яйца шелкопряда на своем теле, близко к коже, чтобы способствовать вылуплению. Затем гусениц выращивают чуть менее двух месяцев.

Шелк шелкопряда яо. Фото: Yan-Qun Liu

В исследовании сопоставлялись пять образцов митохондриальной ДНК шелкопряда яо с десятью образцами домашнего тутового шелкопряда из той же провинции Гуаньси. Как оказалось, и в том, и в другом геноме содержатся одни и те же 37 митохондриальных генов (13 генов, кодирующих белок, 22 — транспортные РНК, 2 — рибосомные РНК) с высоким сходством в последовательности нуклеотидов между шелкопядом яо и домашним шелкопрядом.

Филогенетическая реконструкция предоставила убедительные доказательства того, что тутовый шелкопряд яо и домашний тутовый шелкопряд происходят от общего предка, но при этом сопоставление со всеми известными штаммами домашнего шелкопряда показывает, что шелкопряд яо отделился от прочих штаммов раньше других и что он оказывается древнейшей известной разновидностью домашнего шелкопряда. По мнению ученых, шелкопряд яо возник не менее тысячи лет назад.

«В этом исследовании с помощью сравнительной митохондриальной геномики мы обнаружили, что тутовый шелкопряд яо является эволюционным промежуточным звеном между дикой бабочкой и одомашненным тутовым шелкопрядом, — говорит Яньцюнь Лю из Шэньянского сельскохозяйственного университета. — На следующем этапе мы секвенируем весь геном тутового шелкопряда яо. Благодаря сравнительной геномике тутового шелкопряда яо и других доступных штаммов домашнего тутового шелкопряда мы сможем определить варианты нуклеотидов, связанные с искусственным одомашниванием, и сформулировать стратегии для улучшения разновидностей домашнего тутового шелкопряда».

Исследование опубликовал Journal of Insect Science.