Дослідники з Європи та Таїланду виявили раніше невідомий спосіб розмноження у жовтих божевільних мурах. Самці цього виду виявилися химерами, клітини яких містять одну з двох ДНК — від матері або батька. Це виявилося наслідком того, що при заплідненні генетичний матеріал самця і самки не зливається, а формуються клітини двох різних ліній. Відповідна стаття опублікована в журналі Science.
Пара Anoplolepis gracilipes. Philipp Hoenle / Wikimedia Commons
Що не так з цими мурахами?
Жовті божевільні мурахи (Anoplolepis gracilipes) й дотепер виділялися своїм розмноженням. У їхніх колоніях наявна не одна, як зазвичай, а багато королев — самок, які на відміну від робочих, здатні давати потомство. Окрім цього, хоча зазвичай самці у мурах розвиваються із незапліднених яєць, вони мають дві різні ДНК, наче б мали двох батьків. Нові дослідження вчених Університету Лозанни та німецьких і таїландських колег свідчать про ще дивнішу генетичну ситуацію мурах — їхні самці мають різну ДНК у різних частинах тіла, що є наслідком унікального розмноження.
Як таке може бути?
Незвичайну генетику вдалося виявити, коли дослідники проаналізували геном 53 королев, 91 робочої мурахи та 574 самців. З'ясувалося, що королеви й робочі мурахи розвинулися із яєць, запліднених двома різними лініями сперматозоїдів самців — лінії королев і робочих, відповідно. При цьому 34 відсотки самців мають геном винятково від королеви, 1 відсоток — винятково від робочих, а 65 відсотків — від обох ліній. Це було б зрозумілим, якби самці розвивалися теж із запліднених яєць і мали подвійний набір хромосом у клітинах. Натомість, коли вчені дослідили ДНК в окремих клітинах самців, то помітили, що всі клітини мають одинарний набір, який походить або з лінії королев, або з лінії робочих, що робить самців жовтої божевільної мурахи химерами. При цьому більшість соматичних клітин мали геном лінії королев, тоді як більшість статевих клітин — лінії робочих.
Наступні досліди показали, що за всім стоїть раніше невідомий спосіб розмноження. Самці виявилися таки результатом запліднення яєць самцями, однак ядро їхньої батьківської статевої клітини не злилося з материнською статевою клітиною, утворивши типовий при заплідненні організм з двома наборами хромосом, а почало самостійно ділитися поруч з материнською клітиною. Це сформувало організм, у якому всі клітини мають одинарний набір хромосом, але половина — від матері, половина — від батька. Чи надає такий унікальний спосіб розмноження якісь переваги мурахам, які, між іншим, є небезпечним чужорідним видом на багатьох островах і в Австралії, наразі науковці лише планують дослідити.