Գիտնականները պարզել են, թե ինչպես են մրջյունները պահպանում հոտառության զարմանալի ճշգրտությունը․ նրանք կիրառում են գենետիկական «վահան», որը խլացնում է հարևան ռեցեպտորային գեները։

Այս հայտնագործությունը, որի արդյունքները հրապարակվել են Current Biology ամսագրում, բացատրում է հին առեղծվածը՝ թե ինչպես է մրջյունի յուրաքանչյուր հոտառական նեյրոն արտահայտում հոտի ճիշտ մեկ ռեցեպտոր՝ չնայած հարյուրավոր հնարավոր տարբերակներին։

Մրջյունի ԴՆԹ-ում առկա են հարյուրավոր հոտի ռեցեպտորների գեներ։ Եթե մեկ նեյրոնը մի քանի ռեցեպտոր ակտիվացներ, ուղեղում ստացված տեղեկատվությունը կլիներ խառը և ոչ հստակ։ Պտղաճանճերի մոտ դրա համար գոյություն ունի որոշակի մոլեկուլային անջատիչ, իսկ կաթնասունների մոտ՝ քրոմատինի վերակառուցմամբ ավելի քաոսային մեխանիզմ։

Սակայն մրջյունները, հատկապես կլոնային մրջյունները, ունեն կաթնասունների համեմատությամբ ռեցեպտորների նույն թիվը, և այս գեներից շատերը դասավորված են խիտ կլաստերներով՝ մեկը մյուսի հետևից։ Պտղաճանճերի ռազմավարությունը նման պայմաններում չէր ապահովի անհրաժեշտ ընտրողականություն։

Գիտնականները, աշխատելով կլոնային մրջյունների հետ, սկզբում առանձնացրել են բեղիկների հյուսվածքը և վերլուծել, թե որ ռեցեպտորային գեներն են ակտիվ, այնուհետև դրանք տեղայնացրել են բարձր թույլտվությամբ։ Պարզվել է, որ երբ նեյրոնն ակտիվացնում է ընտրված ռեցեպտորային գենը, ֆերմենտի մոլեկուլը (ՌՆԹ-պոլիմերազ)՝ ԴՆԹ-ն ՌՆԹ-ի պատճենելով, «սահում» է այս գենի սահմաններից այն կողմ՝ մտնելով հարևան գեների մեջ՝ գենոմով ներքև, ստեղծելով հատուկ տրանսկրիպտներ։

Հավանաբար, դրանց դերը ոչ թե սպիտակուցի գործառույթում է, այլ հենց հարևան գեների ակտիվությունը ճնշելու մեջ։

Նաև հակառակ ուղղությամբ ձևավորվում են «հակաիմաստային» ՌՆԹ-ներ, որոնք արգելափակում են վերևում տեղակայված գեների ակտիվությունը՝ կանխելով դրանց ակտիվացումը։ Ստացվում է, որ ընտրված ռեցեպտորային գենի շուրջ ստեղծվում է մի տեսակ լուռ գոտի. հարևան գեներն ինչպես վերև, այնպես էլ ներքև քրոմոսոմով «խլացված» են։

Այս մեխանիզմը դիտվում է ոչ միայն կլոնային մրջյունների, այլև այլ սոցիալական միջատների՝ հնդկական ցատկող մրջյունների և մեղուների մոտ։ Սա կարող է նշանակել, որ տվյալ ռազմավարությունը լայնորեն տարածված է միջատների մոտ, հատկապես նրանց մոտ, որոնք ունեն բազմաթիվ ռեցեպտորային գեներ։

Վերջապես, ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ նման վահանը թույլ է տալիս մրջյուններին արագ զարգացնել նոր ռեցեպտորային գործառույթներ. կրկնօրինակված գեները կարող են ինտեգրվել համակարգին առանց լուրջ խնդիրների, քանի որ համակարգն արդեն պաշտպանված է հարևան գեների «աղմուկից»։