Вопрос, который мы сегодня разберём, суть головная боль энтомологов 21-го века. Так как воленс-неволенс, а опылители на земле продолжают исчезать.
Но тема, доложу я Вам, слишком серьёзная, чтобы пролистать и забыть. Поэтому пасечникам, у кого вдруг семья начала таять, советую к прочтению. Ибо клещ, вирус и пр. - это всё понятно. А если у Вас дело не в них?..
Одним словом, сейчас начну "скрипеть мозгами". Кто хочет, присоединяйтесь.
Но сначала давайте определимся с заумными словами. Так как говорить придётся на языке науки. Точнее, генетики. И коли термины сразу не распишем, то зевать начнёте уже через 5 минут.
Выдохнули? - Тогда понеслась!
Ген. Что мы, что пчёлы без белков не жильцы. Даже щелкаю сейчас по клавиатуре благодаря всё тем же белкам. Значит их кто-то должен в организме собирать. И вся эта история, естественно, происходит в клетках. Заумную молекулярку я рассказывал в ролике про Мешотчатый расплод:
Поэтому просто повторюсь: белок белку рознь. Поэтому нужен "чертёж" для сборки каждого. И вот как раз весь этот "птичий язык" записан на длиннющей молекуле особого вещества - ДНК. Сродни тексту, который Вы сейчас читаете.
Участок ДНК, на котором сказано, как собрать один белок, и называется геном. Это, как Вы догадались, полноценная единица наследственной информации. А бесконечную тарабарщину, на языке которой всё это записано, окрестили генетическим кодом.
Соответственно, наследственные задатки формируют генотип. А всё, что проявляется внешне, формирует уже фенотип.
Инбридинг. Здесь всё просто. Если спариваются генетически связанные особи (проще говоря, родственники), то подобное кровосмешение и назвали инбридингом. Природа с этим безобразием борется. А вот хитрые селекционеры наоборот, научились благодаря ему создавать новые породы. Но сие отдельная песня. И начинающему пчеловоду пока рановато.
Про генетическую дистанцию и пр. Вас тоже грузить не буду. Просто надо понимать, что чем больше генетическое разнообразие, тем большими качествами для выживания будет обладать потомство. Характерный пример: Владимир Ильич Ленин. Смешение кровей разных наций дало недюжинную работоспособность и талант.
А вот близкородственные союзы природа не приемлет. Характерный пример подобной отрицательной генетики - Габсбурги. Монаршая европейская династия. Которая за счёт кровосмешения выродилась в тихий ужас. В сети есть портреты подобных "плодов любви". Приснится - не проснёшься. Самая что ни на есть, инбредная депрессия.
Ну и коли канал про пчеловодство, то не могу не упомянуть любимого мной Бакфаста. Который приобрёл свои уникальные свойства именно за счёт спаривания разных пород. Правда сейчас кто-то сразу вцепится в понятие гетерозиса и пр. Но факт на лицо: всё больше пчеловодов переходит на детище монаха-селекционера. И как когда-то сказал сам Карл Керле: Бакфаст сам должен себя продавать. Так в результате и получилось.
Но мы немного отвлеклись. Поэтому продолжим о терминах. И следующим номером Мерлезонского балета выступает понятие хромосомы.
Давайте так. Вы книги в шкафу храните? Плотно, упорядоченно, на полочках? Вот и клетке бардак не нужен. Удобно достать, удобно прочитать. Поэтому молекула ДНК с белками в клеточном ядре упакована по самое не балуйся. В удобную для работы структуру. Грубо, но понятно.
Если уж по Гамбурскому счёту, то всё сложнее. Но для сегодняшнего разговора вполне сойдёт.
Ну наконец про зиготу, гамету и пр. Здесь тоже умничать не планирую. У трутней мужские гаметы (сперматозоиды). У маток женские гаметы (яйцеклетки). Сперматозоид в пчелиное яйцо прошёл - пошло зарождение женской особи. Сие слияние мужской и женской клетки назвали зиготой.
Теперь что нам ещё полезно знать. Это то, что трутень у пчёл - безотцовщина. Проще говоря, получается, если сперматозоид яйцеклетку не оприходовал. Посему самец имеет только наследственность мамы. И все свои 16 хромосом дарит дочкам сполна. То есть трутень содержит одинарный набором непарных хромосом. По научному, гаплоидный.
А рабочие пчёлы и матка - суть самки, вышедшие из оплодотворённых яиц. Там поучаствовали и мама, и папа. Поэтому у них уже 32 хромосомы. И наследственность, понятное дело, от обоих родителей. Но только папа отдал им все свои 16 хромосом, а вот мамин набор полностью не влез, а только половина. Матка и рабочая пчела, естественно, диплоидны.
Резюмируем: самец передаёт пчёлам 100% наследственности, а мать лишь половину. Поэтому так важно на пасеке иметь много породного трутня. И как раз поэтому, если рядом с серой пчелой стоит Бакфаст, то серая пчела рано или поздно пожелтеет.
Ничего не забыл?... А да, точно! Чуть не прощёлкал про гетерозиготу, гомозиготу, аллели и локус.
И так, по порядку. Но с конца. То бишь с локуса.
Про генетический код уже говорили. При помощи него гены в хромосомах расположены не абы как, а в определённом месте. Иначе "мама мыла раму" ещё сгодится. А вот если "рама мыла маму", то пора вызывать экзорциста.
И вот участок на хромосоме, где нужно искать конкретный ген, контролирующий тот или иной наследственный признак, назвали локусом.
Про алели пока погодим. Сначала подобьём всё, о чём договорились.
И так, за каждым признаком рабочей пчелы (цвет, размер и пр.) стоит определённый белок. Белки сии собираются по "инструкции", записанной на ДНК (макромолекуле). Участок ДНК, по которому можно собрать один белок, называется геном.
Далее, мы договорились, что ДНК в клетке не навалены, абы как. А скручены в структуры, названные хромосомами. А поскольку мы уже знаем, что такое ген, то как раз последовательная "цепочка" этих самых генов хромосомы и образует (то бишь, молекулы ДНК).
И трутень с маткой по наследству передают своим дочкам эти самые хромосомы, в которых написано, как сделать все эти белки (чтобы пчёлка была жёлтая, мохнатая и пр.). И как мы уже договорились, папа отдаёт всё (16 хромосом), а мама лишь половину от своих 32-х.
Уфф... Думаю, что теперь у коллег-пчеловодов "белых пятен" в пчелиной генетике стало поменьше.
Теперь уже можно понять, что такое аллельный ген. Здесь также всё несложно.
Например, матка с жёлтыми тергитами. За цыплячий цвет у неё отвечает ген окраски, расположенный в определённой паре хромосом. Одну королева получила от мамы, другую от папы. Эти хромосомы, понятное дело, сестринские (гомологичные). Лишь у первой хромосомы участочек кода (ген) соответствует, например жёлтой краске. А во второй хромосоме уже другой вариант этого самого гена окраски сражается, чтобы матка была чёрная, как смоль. Однако жёлтый цвет победил. Почему?
Всё очень просто. Победивший вариант с жёлтыми тергитами (спинными члениками) природа сделала доминантным (от лат. dominans - «господствующий»). А "проигравший спор" вариант (чёрный) ничем иным, как рецессивным (от лат. recessus — «отступление»).
А сами варианты одного и того же гена (например, красящего пчелу) называются аллелями. И как мы уже с Вами договорились, коли речь идёт про разные формы одного и того же гена, то и искать его надо в одинаковых локусах (участках).
Так, о чём ещё не упомянули? Осталось, пожалуй, разобрать гомо- и гетерозиготу. И можно возвращаться к сути названия статьи. Но уже подкованными по самое не балуй.
Известно, что у греков ἕτερος означало «различный», а ὃμοιοζ «одинаковый». Тогда получается всё просто. Коли говорим про зиготу, в которой одна аллель доминантная, а другая рецессивная, то речь идёт про гетерозиготу. Если же обе аллели доминантные или, наоборот, обе рецессивные, то в первом случае говорят про доминантную гомозиготу. А во втором, понятное дело, про рецессивную гомозиготу.
Доминанту, как ей о положено, обозначают большой буквой. Рецессивный ген маленькой. Для соматических клеток (от др.-греч. σῶμα — тело) организма так всё и описывают.
Больше отнимать Ваше время нет смысла. В сети гигантский объём информации про Законы Менделя. И их толкования с точки зрения современной биологии. Кто интересуется, может легко найти.
А мы с Вам наконец можем вернуться к инбредной депрессии пчёл. С терминологией, которую выше разжевали. Потому что о таких серьёзных вещах пишут серьёзным, научным языком. Им и воспользуемся.
И так, ютуб и еже с ним изобилуют роликами, где пчеловоды рассуждают об "ужасе" пчелиного инбридинга. Даже как-то встречал видео, где причиной заболевания расплода называли как раз кровосмешение жужжалок.
Положа руку на сердце, покаюсь, что и меня сии стереотипы долго не обходили стороной. Но со временем терзавшие сомнения проточили огромную дыру в прежней позиции. И как оказалось, не зря.
Первым научно доказанным фактом оказалась более, чем вековая изоляция итальянских пчёл на острове Кенгуру (Австралия). Первые переселенцы притащили их в конце позапрошлого столетия. А вскоре ввели запрет на ввоз новых опылителей.
И более, чем за век(!) небольшое количество семей не выродилось. Понимаете? Целый век кровосмешения в 100%-й изоляции не дал никакого генетического уродства, просадки иммунитета и пр. От слова "совсем"! А сейчас вообще полагают, что тамошняя лигурийка сохранила чистоту генома. Поэтому материал "на вес золота".
Окончательно мою прежнюю позицию добил тот факт, что на африканской горе Элгон испокон веков живут пчёлы Монтикола, которые никуда оттуда не спускаются. И при этом, на маленькой территории полностью сохраняют ХПП.
Ну а то, что чужие трутни на гору не залетают, Вы понимаете сами. Высота Элгона более 4 км. Не шутка.
Поэтому, друзья, даже если в струю гормонов неплодки пошли её братья, то уродства их детей Вы не увидите. Это Вам не рогатый скот.
Но законы генетики никто не отменял. Тогда как пчёлы их обходят? Или всё-таки не всё гладко?
Здесь начинается таинство пчелиного улья. Потому что партеногенезом (рождение самца из неоплодотворённого яйца) эволюция пчелу наградила лишь со временем. А отголоски прежних времён, когда пол особи не регулировали шириной ячейки, тоже не канули в лету.
В общих чертах поясню: пчёлы не всегда были социальными насекомыми. Которые живут большой семьёй. И в древние времена, в определённом локусе (локус комплементарного определения пола) самку или самца потомства определял ген со множеством аллелей (вариантов).
Если нормальная диплоидная королева с двойным набором хромосом покроется нормальным гаплоидным трутнем, а потом их дети, внуки и пр. продолжат спариваться без прилива новой крови, то вот это самое наследие древних предков начнёт о себе напоминать. Да так, что часть "сильного пола" окажется диплоидными. По причине того, что как раз из-за большой вариативности аллелей того самого, древнего гена. Грубо говоря, если вы играете в кости, то чем больше партий, тем выше вероятность, что выпадет определённая комбинация.
Ну так вот, пчёлы о сим наследии пращуров ведают. И подобными личинками, что претят законам эволюции, просто на просто закусывают. Вот именно поэтому мы не замечаем в улье явных генетических отклонений. Хотя по пестроте расплода уже можно задуматься. Опять же, если тому нет иных причин.
Также здесь напрашивается очень важный вывод для начинающих пчеловодов:
если не хотите иметь "пёстрый расплод" на пустом месте, держите на пасеке больше семей. Тогда пчёлам не придётся становиться каннибалами.
Наверное, сейчас у многих читателей появится вопрос: "А как это мохнатые определяют, нормальный трутень или диплоидный? Они же не летающая генетическая лаборатория!"
Ответ прост: феромоны. Поговаривают, что их рисунок прямо кричит кормилицам: "Съешь меня!" Прям как пирожок Алисе в стране чудес.
Сейчас предвижу, что кто внимательно дочитал до сего момента, обратил внимание на парадокс. Ведь в рождении трутня сперма не участвует. А я говорю про диплоидных трутней при участии отца и матери. О каких самцах тогда идёт речь? Ведь из оплодотворённого яйца появляются только рабочие пчёлы и матки!
И Вы правы. Действительно, при хорошем генетическом разнообразии так и происходит. А вот если нормальный трутень с нормальной маткой разделил общий аллель, то половина потомства, которая при нормальном раскладе должна быть девочками, родится мальчиками. Именно из-за треклятой гомозиготности в локусе определения пола.
Теперь Вы знаете, что личинка трутня вполне может иметь папу. Но если бы пчёлы их не съедали, то женская смертность возросла. И семья, рано или поздно, но сошла на нет. Что, кстати, произойдёт, если подобному существу позволить осеменять маток. Его диплоидные сперматозоиды, если даже и оплодотворят яйцеклетку, то жизнеспособность её нулевая. Ну или, на худой конец, вылупятся стерильные триплоидные самки. Так что "мням-мням" имеет под собой основание.
Теперь мы с Вами вплотную подошли к инбредной депрессии. Проще говоря, снижению жизнеспособности особи из-за близкокровия.
Так вот, у медоносных пчёл рецессивные аллели, как я уже объяснил, искусственно выдавливаются из популяции. Тем самым убирая одну из причин появления депрессии инбридинга.
Про связь оного с биоразнообразием мы тоже договорились.
Но если пчеловод хочет спать спокойно, то самыми элементарными действиями этого вообще можно не допускать.
Какими? - Да очень простыми!
На одной, даже самой хорошей матке, здоровую пасеку не построишь. Особенно, при высокой изолированности. Рано или поздно, но решето в расплоде увидите. Поэтому постоянно приливайте новую кровь своим пчёлам. Проще всего это делать через сильные, неродственные, отцовские семьи. Тогда и породные ХПП сохраните, и семьи останутся сильными.
Удачи, друзья!
#пчеловодство #пчелы #пасека #бакфаст #матка #пчеловод
