Az árvaszúnyogok közé tartozó Belgica antarctica a déli kontinens egyetlen őshonos rovarfaja, ehhez pedig meglehetősen szívósnak kell lennie. Az aprócska állat egyaránt bírja az extrém hideget, az óriási szárazságot, a magas sókoncentrációt, az erős szeleket és az intenzív ultraibolya-sugárzást. Mindezt ráadásul egy rendkívül „szűkszavú” genommal teszi, amelynek apró mérete vélhetően szintén a szélsőséges környezethez való alkalmazkodás része.
A piciny rovar az Antarktisz egyetlen teljes mértékben szárazföldi állata, így napjait egy fagyos pusztaságban tölti, és baktériumokat, algát, illetve nitrogénben gazdag pingvinürüléket fogyaszt. A lárvák kifejlődéséhez két évre van szükség, és mindkét ez alatt eljövő tél idején testtömegük felét elveszítik az állatok. Amikor fejlődésük befejeződik, a szárnyatlan felnőtteknek mindössze egy hét áll a rendelkezésükre, hogy párosodjanak és lerakják petéiket, mielőtt elpusztulnak.
A különleges állatok genomját Joanna Kelley, a Washingtoni Állami Egyetem, illetve David Denlinger (alsó képünkön), az Ohioi Állami Egyetem kutatója írta le elsőként. Legnagyobb meglepetésükre a Belgica antarctica örökítőanyaga mindössze 99 millió bázispárból áll, és ezzel a legkisebb az ismert rovargenomok közül. Az eddigi rekorder a ruhatetű volt 105 millió bázispárral, ezt pedig a szintén parazita életmódot folytató legyezőszárnyúak követik 108 millió bázispárral.
Az árvaszúnyog rendkívül apró genomja nagyon kevés nem kódoló szakaszt tartalmaz, és a fehérjekódoló géneket elválasztó, azok átíródása során fontos szerepet játszó intronok is rövidebbek a szokásosnál. Denlinger szerint a mindez az extrém körülményekhez való alkalmazkodás része: az állat evolúciója során genomja a legszükségesebb részekre szűkült, és sokkal kisebb méretűvé vált, mint azt egy nem parazita rovar esetében elképzelhetőnek tartották a szakértők.
Az árvaszúnyog 13 500 génje közül jelentős mennyiségű hozható kapcsolatba az egyedfejlődéssel, az anyagcsere szabályozásával és a külső stimulusokra adott reakciókkal. Lárva állapotukban a más fajok tagjaiban csak extrém helyzetekben termelődő stresszfehérjék folyamatosan működésben vannak. Ezen kívül jelentős mennyiségű úgynevezett aquaporin csatornával is rendelkeznek, amelyek révén az átlagosnál több vizet tudnak kipumpálni sejtjeikből. Míg a többi rovarfaj sejtjei víztartalmának nagyjából 20 százalékától képes ezen proteineken keresztül megszabadulni, az antarktiszi árvaszúnyogok a sejtjeikben található víz 70 százalékának elvesztését is túlélik. „Ilyenkor úgy néznek ki, mint egy-egy kis mazsola, majd amikor vizet öntünk rájuk, visszanyerik eredeti alakjukat, és életre kelnek” – mondja Denlinger.
Kevésbé volt meglepő a szakértők számára, hogy a genom nagyon kisszámú szagreceptort kódol, hiszen ezekre nincs sok szükségük az állatoknak. A röpképtelen rovaroknak csak addig kell ismerniük környezetüket, ameddig el tudnak sétálni, így a távoli, szag alapján érzékelhető célpontok nem különösebben érdeklik őket. Arról nem is beszélve, hogy az Antarktisz hidegében kevés dolognak van ténylegesen szaga.
