В пчелиных колониях размножение, как правило, жестко контролируется. Матки спариваются в течение первых дней жизни, а затем несколько лет тратят накопленную сперму, чтобы оплодотворять яйца и производить рабочих пчел, которые воздерживаются от размножения на благо всего улья. Но в одной изолированной популяции капских западных медоносных пчел, проживающих на территории Южной Африки, рабочие особи ведут себя совсем по-другому: им удается размножаться без самцов.
Исследование ученых
Вопрос о том, почему эта популяция пчел в Южной Африке обратилась к бесполому размножению, все еще остается загадкой. Новое исследование ученых поможет понять, как гены контролируют биологические процессы, такие как деление и поведение клеток.
Исследователи решили изучить ДНК, надеясь обнаружить возможные подсказки. Они планируют секвенировать геном капской пчелы, а затем сравнить его с образцами 100 других подвидов западных медоносных пчел. То, что они обнаружили, не вызвало удивления: в целом геномы всех подвидов были на удивление похожими. Но были также некоторые ключевые различия в конкретных областях генома.
Во всем виноваты гены?
Ученые обнаружили несколько генов, связанных у капских пчел с социальным паразитизмом, в том числе и те, которые контролировали их гормональные сигналы, отвечающие за активацию яичников рабочих пчел. Другие гены позволяли дочерним клеткам производить диплоидные яйца. Кроме того, могут быть и другие гены, участвующие в производстве феромонов, которые маскируют яйца от других пчел.
Капские медоносные пчелы являются уникальным подвидом среди своих сородичей. В обычных пчелиных колониях королева может откладывать яйца, которые являются неоплодотворенными, то есть гаплоидными (содержащими только один набор хромосом). Они развиваются в самцов-трутней. Однако изучаемая популяция капских пчел изменила этому правилу. Не только матка, то и некоторые из рабочих пчел колонии могут откладывать яйца, и вместо того, чтобы быть гаплоидными, они диплоидные, как оказалось, то есть содержащие два набора хромосом, как если бы они были оплодотворенными.
Социальный паразитизм
Эта редкая, но не совсем необычная форма размножения также помогает в других аспектах поведения этих медоносных пчел. Иногда самки из рабочей колонии оставляют свой дом и ищут новые улья медоносных пчел. Прокрадываясь в них, они откладывают собственные диплоидные яйца в новой колонии, которые затем питаются медовыми сотами. Это явление известно как социальный паразитизм. Таким образом капские пчелы могут уничтожить множество медоносных колоний своих соседей. Но как им удалось развить такой необычный способ размножения и поведения, до сих пор остается загадкой.
