Найдены муравьи-клоны
16 апреля 2009
11:11
Его послушницы - сплошь клоны матки и занимаются выращиванием грибов, потеряв всякий интерес к противоположному полу. Об этом передает Vesti.Az со ссылкой на gazeta.ru
Общественные насекомые продолжают преподносить сюрпризы, предъявляя ученым все новые и новые способы размножения. Совсем недавно японские исследователи обнаружили термитов, недолговечные королевы которых, дабы избежать инцеста в колонии, подсовывают королям для размножения свои точные копии - дочерей-клонов. Теперь выясняется, что и у муравьев клонирование играет куда более важную роль, чем считалось прежде.
Живущие в бассейне Амазонки муравьи-грибники Mycocepurus smithii напрочь отказались от сексуального размножения, и каждая рабочая особь в колонии является точной копией матки.
Обычно в муравьиных колониях, да и у некоторых других насекомых, из неоплодотворенных яиц вырастают самцы, которые бесцельно бродят по муравейнику, пока у них не вырастут крылья. После этого трутни муравьиного царства отправляются в единственный в своей жизни полет, который закончится впрыскиванием генетического материала в тело дочери матки какого-нибудь другого гнезда.
Лишившись цели в жизни, самец очень скоро умирает, а матка основывает новую колонию, по своему собственному усмотрению откладывая то неоплодотворенные яйца будущих самцов - векторов распространения своих генов, то оплодотворенные припасенным семенем яйца новых самок. Немногие счастливицы из них станут в будущем новыми королевами, а большая часть всю жизнь проработает на благо колонии, основанной матерью: все рабочие особи в муравейники - это дочери ее и того самца, что уже давно умер.
Как выяснили ученые из США, Австралии и Панамы под руководством Анны Химлер из Университета штата Аризона, M. smithii отказались от промежуточного звена размножения в виде летающих самцов. Все особи в этой трудолюбивой колонии - самки, и все они - точные копии матки и, соответственно, друг друга. В каком-то смысле амазонские муравьихи воплотили в жизнь мечту радикальных мужененавистниц, полностью избавившись от "бездельников", единственное назначение которых - продолжение рода.
Как призналась Химлер в интервью BBC, на этот удивительный факт ученые наткнулись случайно. Поначалу они занимались изучением основного занятия колоний - выращивания грибов и ролью отдельных особей в этом процессе. Замучившись искать в гнезде очевидных самцов, ученые провели ДНК-анализ попавшихся им особей и обнаружили, что, во-первых, все обследованные особи - действительно самки, а во-вторых, что они клоны матки.
После этого ученые обратили внимание на органы размножения матки и обнаружили, что важнейший орган их полового размножения - копулятивная сумка, в которую у большинства муравьев перед образованием колонии поступает семя самцов, у M. smithii редуцирована до неспособности выполнять свою функцию.
"У социальных насекомых много способов размножения, но у этого вида выработался свой особенный тип", говорит аризонский энтомолог. Работа ученых опубликована в последнем выпуске Proceedings of the Royal Society B.
Пока Химлер и ее коллеги не могут сказать, когда возникло такое поведение, откуда оно появилось и какой от него прок. Чтобы разобраться с первым вопросом, ученые намерены изучить ближайшую родню M. smithii - их гены и регенеративное поведение; не исключено, что муравьи Смита окажутся не такими уж уникальными среди других амазонских грибников. Может быть, эти исследования помогут разобраться и с вопросом, откуда появилось такое размножение - вряд ли муравьихи способны перенять его от выращиваемых ими грибов, которые размножаются именно бесполым образом.
Самый же главный вопрос - зачем муравьям понадобилось такое поведение и что оно им дает. Ведь половое размножение возникло не случайно: в отличие от грибов насекомые - слишком сложные организмы, чтобы полагаться на случайные мутации для поддержания своего генетического разнообразия. А без генетического разнообразия положение муравьев очень нестабильно: если найдется один-единственный паразит, с которым не может справиться какая-то одна особь, им будет повержена вся колония.
Интересно будет разобраться и в том, как поддерживается порядок в колонии, и в деталях образования новых гнезд. Ведь если все самки в этом "женском монастыре" ни на грамм не отличаются ни друг от друга, ни от "настоятельницы", статус последней оказывается под вопросом. Сейчас ученые пытаются разобраться, как сестры живут и ладят.
Общественные насекомые продолжают преподносить сюрпризы, предъявляя ученым все новые и новые способы размножения. Совсем недавно японские исследователи обнаружили термитов, недолговечные королевы которых, дабы избежать инцеста в колонии, подсовывают королям для размножения свои точные копии - дочерей-клонов. Теперь выясняется, что и у муравьев клонирование играет куда более важную роль, чем считалось прежде.
Живущие в бассейне Амазонки муравьи-грибники Mycocepurus smithii напрочь отказались от сексуального размножения, и каждая рабочая особь в колонии является точной копией матки.
Обычно в муравьиных колониях, да и у некоторых других насекомых, из неоплодотворенных яиц вырастают самцы, которые бесцельно бродят по муравейнику, пока у них не вырастут крылья. После этого трутни муравьиного царства отправляются в единственный в своей жизни полет, который закончится впрыскиванием генетического материала в тело дочери матки какого-нибудь другого гнезда.
Лишившись цели в жизни, самец очень скоро умирает, а матка основывает новую колонию, по своему собственному усмотрению откладывая то неоплодотворенные яйца будущих самцов - векторов распространения своих генов, то оплодотворенные припасенным семенем яйца новых самок. Немногие счастливицы из них станут в будущем новыми королевами, а большая часть всю жизнь проработает на благо колонии, основанной матерью: все рабочие особи в муравейники - это дочери ее и того самца, что уже давно умер.
Как выяснили ученые из США, Австралии и Панамы под руководством Анны Химлер из Университета штата Аризона, M. smithii отказались от промежуточного звена размножения в виде летающих самцов. Все особи в этой трудолюбивой колонии - самки, и все они - точные копии матки и, соответственно, друг друга. В каком-то смысле амазонские муравьихи воплотили в жизнь мечту радикальных мужененавистниц, полностью избавившись от "бездельников", единственное назначение которых - продолжение рода.
Как призналась Химлер в интервью BBC, на этот удивительный факт ученые наткнулись случайно. Поначалу они занимались изучением основного занятия колоний - выращивания грибов и ролью отдельных особей в этом процессе. Замучившись искать в гнезде очевидных самцов, ученые провели ДНК-анализ попавшихся им особей и обнаружили, что, во-первых, все обследованные особи - действительно самки, а во-вторых, что они клоны матки.
После этого ученые обратили внимание на органы размножения матки и обнаружили, что важнейший орган их полового размножения - копулятивная сумка, в которую у большинства муравьев перед образованием колонии поступает семя самцов, у M. smithii редуцирована до неспособности выполнять свою функцию.
"У социальных насекомых много способов размножения, но у этого вида выработался свой особенный тип", говорит аризонский энтомолог. Работа ученых опубликована в последнем выпуске Proceedings of the Royal Society B.
Пока Химлер и ее коллеги не могут сказать, когда возникло такое поведение, откуда оно появилось и какой от него прок. Чтобы разобраться с первым вопросом, ученые намерены изучить ближайшую родню M. smithii - их гены и регенеративное поведение; не исключено, что муравьи Смита окажутся не такими уж уникальными среди других амазонских грибников. Может быть, эти исследования помогут разобраться и с вопросом, откуда появилось такое размножение - вряд ли муравьихи способны перенять его от выращиваемых ими грибов, которые размножаются именно бесполым образом.
Самый же главный вопрос - зачем муравьям понадобилось такое поведение и что оно им дает. Ведь половое размножение возникло не случайно: в отличие от грибов насекомые - слишком сложные организмы, чтобы полагаться на случайные мутации для поддержания своего генетического разнообразия. А без генетического разнообразия положение муравьев очень нестабильно: если найдется один-единственный паразит, с которым не может справиться какая-то одна особь, им будет повержена вся колония.
Интересно будет разобраться и в том, как поддерживается порядок в колонии, и в деталях образования новых гнезд. Ведь если все самки в этом "женском монастыре" ни на грамм не отличаются ни друг от друга, ни от "настоятельницы", статус последней оказывается под вопросом. Сейчас ученые пытаются разобраться, как сестры живут и ладят.
1796
ДРУГИЕ НОВОСТИ РАЗДЕЛА
Найден способ выявления рака за семь лет до клинической диагностики
Травматолог объяснил, почему возникает плоскостопие
Врач рассказал, может ли еда перед сном навредить здоровью
Женщина окончила университет через 70 лет после поступления
Эстония выставила на продажу целый остров - ПОДРОБНОСТИ
Блинкен спел в киевском баре-ВИДЕО