Среди нескольких тысяч «трудолюбивых» видов муравьев есть сотни, которые считаются социальными паразитами. В новом исследовании ученые описывают мутантов, похожих на маток, которые спонтанно появились в колониях муравьев. Чтобы выжить, такие паразитические муравьи проникают в колонию близкородственных насекомых и ведут паразитический «праздный» образ жизни.
Исследователи сделали свое открытие случайно. Они обнаружили мутанта, напоминающего матку, в колонии клональных муравьев Ooceraea biroi. Этот вид муравьев обычно не имеет маток и размножается бесполым путем, поэтому внезапное появление мутанта стало заметным. Такие насекомые рождались с крыльями, большими глазами и яичниками, а во взрослом возрасте игнорировали труд.
Виды муравьев: классическое распределение рабочий и матка (а), мутант-тунеядец (б) и клональный рабочий муравей, размножающийся бесполым путем (с). Изображение: Waring Trible et al., Current Biology
В дальнейших экспериментах ученые установили, что такие мутанты часто обитают в колониях других муравьев, оставаясь незамеченными. При этом генетический анализ показал, что эти муравьи мутировали внутри колонии, в которой их нашли. Они размножаются бесполым путем: откладывают яйца, которые превращаются в копии таких же «тунеядцев».
Исследователи также установили, что отряды, полностью состоящие из мутантов, похожих на королев, были вдвое меньше отрядов рабочих муравьев. При этом они реже пытались завербовать других муравьев для поиска пищи и старались не покидать колонии.
Кроме того, хотя мутанты активнее откладывали яйца (примерно в два раза больше, чем основной вид колонии), их численность контролируется. Пока доля мутантов не превышает четверти муравейника, они активно размножаются. После этого, когда рабочих муравьев не хватает на обслуживание всех «королев», часть из них умирает в младенчестве. Это связано с тем, что мутантам требуется помощь рабочих, чтобы освободить крылья, когда они выходят из куколок.
Исследователи установили, что все изменения связаны с одной мутацией в супергене. Он объединяет более 200 отдельных генов, которые управляют метаболизмом гормонов. Исследователи полагают, что такие мутации могут встречаться и у других видов муравьев и быстро «за один шаг» приводить к развитию двух видов насекомых.
Читать далее:
Миссия по перенаправлению астероида превзошла ожидания
Оказалось, что монстр из средневековых рукописей существует на самом деле
Выяснилось, какие мужчины наиболее плодовиты: их сперма на 50% лучше, чем у остальных
Изображение на обложке: Daniel Kronauer, The Rockefeller University