Единственные, кто способен на это: королевы муравьев производят потомство совсем другого вида

Размножение в животном мире – настоящее чудо: от поединков самцов до откладывания яиц млекопитающими – животные демонстрируют невероятное количество способов размножения. При этом некоторые виды настолько неуловимы, что ученым не удается наблюдать за спариванием в дикой природе – так было с ягуарами до недавнего времени. Однако есть и другая редкость: самки одного вида способны производить потомство другого вида, но, как оказалось, не все, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Способность воспроизводить совершенно другой вид

Исследователи обнаружили, что самки иберийских муравьев-жнецов (Messor ibericus) способны производить потомство другого вида. Наблюдения показали, что королевы муравьев на самом деле производят потомство не только своего вида, но и другого – это возможно благодаря репродуктивному способу, который ученые называют ксенопарным.

По словам Майкла Гудисмана из Школы биологических наук Технологического института Джорджии, не участвовавшего в исследовании, в это сложно поверить, однако новое открытие расширяет наше понимание эволюционной биологии.

Как королевы муравьев производят другой вид?

Ученые обнаружили, что этот процесс является частью жизненно цикла самок-королев муравьев, которые не способны производить рабочих муравьев без спаривания с самцами другого вида. В ходе исследования ученые изучили генетические данные 390 особей пяти разных видов рода Messor. Результаты указывают на то, что в линии M. ibericus рабочие особи и королевы генетически не так уж схожи. Это указывает на то, что рабочие особи являются гибридами. Более детальное изучение митохондриальной ДНК показало, что матери всех рабочих особей были M. ibericus, а их отцовская ДНК принадлежит виду M. structor.

Еще интереснее то, что самки M. ibericus строго зависят от самцов M. structor, чтобы иметь рабочих муравьев. Однако ареалы обитания обоих видов перекрываются не полностью. Еще одним доказательством является то, что гибридные рабочие первого поколения на итальянском острове Сицилия обнаружены более чем в тысяче километров от ближайшего известного места обитания отцовского вида.

Команда также обнаружила, что самки откладывают очень волосатых самцов почти в половине случаев, а в другой половине – почти лысых. Интересно, что эти морфологии волосатых и лысых муравьев идеально соответствуют двум видам:

• волосатые муравьи — самцы M. ibericus;
• лысые — M. structor.

Данные также указывают, что оба самца имеют одинаковую митохондриальную ДНК, что указывает на то, что в обоих случаях материнскими особями были самки M. ibericus. В то же время ученые обнаружили, что самки на самом деле могут производить самцов без собственного ядерного генома. Простыми словами, потомки являются клонами единственного источника генетического материала, хранящегося в семяприемнике. Королевы позволяют сперматозоидам проникнуть в яйцеклетку и каким-то образом удаляют свой собственный генетический материал, тем самым создавая самцов, а не бесплодных рабочих самок.

Ученые отмечают, что самки по сути клонируют муравьев, чтобы иметь запас спермы, а затем спариваются с этими клонами. Создавая гибридов, выполняющих функции рабочих внутри колонии, тем самым "одомашнивая" муравья M. structor и его геном, что позволяет этим колониям муравьев развиваться без M. structor.