Nauka

Królowa mrówek rodzi synów… innego gatunku. Nauka w szoku

Jakub Szczęsny
Królowa mrówek rodzi synów… innego gatunku. Nauka w szoku
Reklama

Biologia zazwyczaj ściśle trzyma się pewnych reguł. Samica rodzi potomstwo swojego gatunku – tak było, tak jest i tak wydaje się być zapisane w podstawach ewolucji. A jednak w świecie mrówek zaszła korekta tego prawa. Najnowsze badania opublikowane w Nature pokazują, że Messor ibericus – gatunek z południowej Europy – zmusza naturę do nietypowego eksperymentu: królowa tego gatunku rodzi samców… należących do innego gatunku. Brzmi absurdalnie, ale to nie jest żart.

Analizy genomu blisko czterystu osobników pięciu gatunków Messor ujawniły coś niebywałego. Robotnice M. ibericus powstają wyłącznie dzięki krzyżówce z Messor structor. Bez obcego ojca nie ma kasty robotnic. Co więcej, genomy robotnic są pierwszopokoleniowymi hybrydami, z niemal równym udziałem DNA obu gatunków. To oznacza, że królowa M. ibericus jest w biologicznym potrzasku: by utrzymać kolonię, musi korzystać z nasienia innego gatunku.

Reklama

Biologia funduje nam niesamowity plot twist

I tu dzieje się coś naprawdę niesamowitego. Okazuje się, że królowe M. ibericus same produkują samce M. structor. W jednej kolonii obok siebie dorastają samce własnego gatunku (owłosione) i całkowicie nagie, reprezentujące M. structor. Analizy DNA pokazują jasno: oba typy samców mają tę samą matkę – iberyjską królową. To sytuacja, w której samica rodzi dwóch synów należących do dwóch gatunków oddzielonych ewolucyjnie o ponad 5 milionów lat.

Naukowcy wskazują na androgenezę – proces, w którym embrion powstaje wyłącznie z materiału ojcowskiego, a DNA matki jest eliminowane. Królowa działa więc jak inkubator, który pozwala sklonować męskie linie innego gatunku.

Udomowienie obcego genomu

Taki system to już nawet więcej niż pasożytnictwo w kontekście nasienia, znane już u niektórych mrówek. M. ibericus poszły dalej: nie tylko korzystają z obcego materiału, ale też utrzymują w swoich koloniach linię klonalnych samców M. structora. Samcy różnią się morfologicznie od "dzikich" odpowiedników – są bardziej jednorodni genetycznie i pozbawieni owłosienia. Badacze mówią wręcz o analogii do udomowienia: obca linia zostaje podporządkowana i rozmnażana w ramach cudzego systemu.

Co ciekawe, taka "domowa" linia M. structor rozprzestrzeniła się szerzej niż naturalny zasięg tego gatunku. Dzięki temu M. ibericus mogły kolonizować rejony, w których M. structor w ogóle nie występuje – od Francji po Sycylię.

Nowe pojęcie w biologii

Naukowcy zaproponowali w tym kontekście nowy termin: xenoparity. Oznacza on sytuację, w której samica danego gatunku musi "produkować" przedstawicieli innego gatunku, by jej własny cykl życiowy działał. Tutaj to warunek przetrwania kolonii. Mrówki M. ibericus i M. structor stworzyły razem system, który można nazwać "superorganizmem dwóch gatunków".

Czytaj również: Jak to jest, że zwierzęta wypełzły z wody na lądy? Jesteśmy bliżej odpowiedzi

Co dalej?

Nowy model reprodukcji podważa intuicyjne granice między gatunkami. Wspólnota staje się laboratorium, w którym jedno DNA pasożytuje, a drugie znajduje sposób, by je "udomowić". Z punktu widzenia ewolucji to przykład przesunięcia – od pasożytnictwa, przez współzależność, aż po coś przypominającego integrację organelli w komórkach. Gdzie kończy się gatunek, a zaczyna hybrydowy organizm wyższego rzędu?

Reklama

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Reklama