Найти тему
Медоведение

Почему рабочие пчёлы отказались быть матерями

Генетика пчёл
Генетика пчёл

Сегодня будем "скрипеть мозгами" по-взрослому. Ибо копнём Теорию Родственного отбора.

И так, что мы знаем про пчёл? - То, что у них партеногенез. То бишь трутень выходит из неоплодотворённого яйца. Суть безотцовщина. Он имеет одинарный набор хромосом (гаплоидный) в количестве 16 штук. Очевидно, что даже у Бакфаста самец ни разу не гибрид. По всё тем же, вышеописанным причинам.

А самки (матка и рабочие) уже имеют, как маму, так и папу. Значит диплоидны со своими 32-мя хромосомами.

Отцовское наследство свободно помещается в женском геноме.

Логический вывод отсюда напрашивается сам собой: дочки родственны папе на все 100%.

Кстати, у самца гены клеток тела (соматические) непарные. Т.е. не имеют вариантов (аллелей). Означает, что он гемизиготен от лап до усов.

Коли самец здоров, то и дочкам передаст хорошую наследственность. Ну или наоборот.

О чём это говорит? - О многом. Например, если королева на проигре шляется неизвестно с кем, то вероятность злобных дочек увеличивается. Поскольку ген защиты в доминанте. А помесей в округе пруд пруди.

Потому в сотый раз напоминаю:

Выводите своих трутней. Которые не только спасут Вашу пасеку от проблем. Но и исправят всё в округе.

Однако мы немного отклонились. Посему вернёмся, так сказать, к нашим баранам.

Теперь разберём пчелиную маму. В наследство дочек она может "впихнуть" лишь 16 хромосом из своих 32-х. Другие 16 целиком зарезервировал папа.

Получается, что родство между маткой и дочерями всего 50%. Последними выступают как рабочие, так и выведенные матки.

А какая степень родства между сёстрами (пчела-пчела или пчела-матка)? Если у них один папа?

Тут всё просто: складываем 50% и 100%. Делим на два, чтобы получить среднюю величину. Получаем 75%.

Пока эту цифру просто запоминаем. Ибо потом она нам очень даже пригодится.

Вы знаете и без меня, как у пчёл всё устроено. Королева-мать только кладёт яйца. А дальше "трава не расти".

Все хлопоты над потомством берут на себя её бесплодные сёстры (рабочие пчёлы). Этакие заботливые тётушки. И потому пчёл нарекли эусоциальными насекомыми (по греч. "eu" - суть хороший).

На подобную заботу о роде обратил внимание Дарвин. Опубликовав в 1859 году своё "Происхождение видов".

Учёный узрел суть. Что подобная организация нивелирует роль отдельной личности. Однако сохраняет и укрепляет генетику вида. Позволяя эволюционировать нужным признакам.

Лично я это называю проще: механизм выживания рода.

Согласитесь, что уже интереснее. Дальше пойдёт вообще супер.

И так, идея старины Дарвина пришлась по вкусу Джону Холдейну. Кстати, абсолютному леваку до мозга костей. Настолько, что даже свалил от англичан к индусам.

Правды ради, Холдейн был ещё и человеком талантливым. Математиком, генетиком, биологом. Касательно нашей темы интересно его высказывание. Точнее ответ на вопрос: отдал бы он жизнь за брата?

Учёный ответил: "Я бы отдал жизнь за двух родных или восемь двоюродных братьев!"

Ну так вот. Перевожу на язык эволюции: помощь родственникам и близким буквально улучшает геном Вашего рода.

Сомневаетесь? - А зря! Впоследствии математик и генетик У. Гамилтон уже переложил концепцию родственного отбора на язык формул. Я лично её называю "формулой добрых дел":

C < r x B

где r - степень родства между вершителем добра и его адресатом; B - что приобрёл тот, ради которого совершили доброе дело; C - что потерял вершитель доброго дела.

По сути это формула социальной эволюции. Но мы её прикрутим к пчеловодству.

Я не случайно привёл высказывание Холдейна. Ведь какова, например, сила родства между Вами и родным братом (или сестрой)?

Не вдаваясь в подробности лишь скажу, что сперматозоид и яйцеклетка (гаметы) несут половину генетической информации от папы и мамы.

Потому их дети родственны между собой лишь на половину (50% от мамы складываем с 50% от папы и делим на число участников).

Нетрудно догадаться, что дяди и тёти от племянников удалены больше. Их родство уже составляет 25%.

Что до кузенов (двоюродных братьев), то между собой они вообще делят 12,5% родства. Это как раз имел в виду гениальный учёный. Когда говорил про двух родных или восемь двоюродных братьев (умножьте 12,5% на 4 и всё станет ясно).

А вот что касательно наших пчёл? - Да здесь вообще "бомба". Если 75% родства между сёстрами запихнуть в формулу Гамильтона, то выгода семьи капитально превысит потери. Под выгодой я понимаю нужную семье генетику. Или перефразируем:

Для родовой наследственности выгоднее, чтобы сёстры ухаживали за сёстрами (а матка тоже сестра!). Нежели сами стали матерями.

Кстати, природа это правило подтверждает. Не зря семья с трутовками обречена.

К счастью, у людей всё иначе. Матриархат наоборот - губителен. Пример: канувшие в лету амазонки.

Хотя в других аспектах формула Гамильтона вполне резонна для людей. Коли её правильно толковать:

Берегите родителей. И тогда Ваши дети поступят также.

На сегодня, пожалуй, достаточно. Кое-что новое мы о пчёлках узнали. Вернее объяснили суть образования каст. Касательно социальных перепончатокрылых.

Если статья понравилась, буду рад видеть Вас среди подписчиков. А также задавайте вопросы высказывайте мнения. Только вместе можно увидеть истину.