источник: Fotobank.ru/Getty Images
Ученые выяснили, что бесполые муравьи размножаются половым способом.
Правда, энтомологи так и не нашли самцов и не проследили за сакральным
процессом. Зато они нашли их сперму и подтвердили выводы генетическим
анализом. Семья без самцов
По результатам трех независимых исследований, проведенных энтомологами в
2005-2009 годах, биологи пришли к выводу, что муравьи-грибоводы Mycocepurus
smithii, обитающие в Южной и Центральной Америке, размножаются бесполым
способом. «Семьи муравьев состоят из рабочих самок и одной или нескольких
цариц, особи мужского пола в семьях отсутствуют, -- пишут авторы нового
исследования, объясняя, почему они занялись латиноамериканскими насекомыми. --
После вскрытия репродуктивных самок (муравьиных цариц) ученые обнаружили, что
копулятивные сумки -- камеры, предназначенные для пожизненного хранения спермы,
пусты и сухи. Это означало, что M. smithii размножаются бесполым способом --
партеногенезом». Однако ученые усомнились в непорочности зачатия всех латиноамериканских
муравьев, которые обитают на территории от северной Мексики до Южной
Аргентины. «M. smithii – наиболее успешные муравьи-грибоводы, распространение и
плотность популяций этих насекомых бьют все рекорды», -- продолжают ученые. Биологи уверены, что экологический успех популяций M.smithii не мог быть
столь значимым, если бы эти насекомые размножались только бесполым способом.
«Половое размножение обеспечивает высокий уровень изменчивости, благодаря
которому в борьбе за существование выживают особи, способные перенести
инфекционные заболевания и приспособиться к изменяющимся условиям», -- пишут
ученые, объясняя, почему «законсервированный» геном не может занимать большие
ареалы. Порочные муравьи
Исследователи из университетов США, Бразилии и Германии под руководством
Кристианы Рабелинг (Christian Rabeling) из Университета Техаса (University of
Texas) собрали 1930 особей M. smithii из разных частей Латинской Америки. «Мы
собрали муравьев из 234 колоний, распространенных в 39 географических точках»,
-- пишут ученые в статье,
опубликованной в PNAS. Генетики сравнили наиболее изменчивые участки ДНК в разных популяциях.
Оказалось, что около 90% муравьев -- это клонированные потомки цариц. Правда,
муравьи-клоны происходят от разных родителей. Ученые посчитали, что в Южной
Америке существует 66 генетических вариаций муравьев-грибоводов, которые
размножаются партеногенетически -- клонированием. Оставшиеся 10% (283 особи) появились на свет не непорочно, а при помощи
полового размножения. Большая часть таких муравьев сконцентрирована на
относительно небольшой территории Амазонских лесов. Ученые также собрали и проанализировали образцы ДНК M. smithii из
муравейников, которые располагаются у берегов Амазонки и ее притока Риу-Негру.
Оказалось, что у этих муравьев половое и бесполое размножение распространены
примерно одинаково: 54% особей были «клонами», а 46% -- потомками двух
родителей. Изучив содержание копулятивных сумок нескольких королев, ученые
выяснили, что в них содержится сперма муравьев-самцов, которые и стали отцами
рабочих муравьев. Коллеги Кристианы Рабелинг проанализировали митохондриальную ДНК муравьев,
после чего сделали вывод, что большинство бесполых M.smithii – потомки всего
двух-трех популяций, размножающихся половым способом. Подводя итоги всему исследованию, ученые заключают, что самцы у муравьев M.
smithii все-таки есть, и секс насекомым не чужд. Если бы его не было, то,
вероятно, насекомые находились бы на грани исчезновения. Самцы, наличие которых
ученые определили по присутствию спермы, обеспечивают изменчивость и
приспосабливаемость вида. Ученые полагают, что часть муравьев потеряла способность к половому
размножению около 500 тысяч лет назад. Причиной могли быть инфекции или мутации
ДНК самок-цариц. http://www.infox.ru/
|
