Ученые из Великобритании описали, как новая форма колонии, появившаяся у одного вида красных огненных муравьев, распространилась на другие виды в процессе межвидовых скрещиваний. Это маловероятное событие позволило нескольким маткам существовать в одной колонии, что сделало насекомых более успешными. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Ранее ученые из Лондонского университета королевы Марии обнаружили, что около миллиона лет назад у красных огненных муравьев развилась новая форма социальной организации, в которой вместо одной матки могли существовать десятки. За такое поведение отвечает крупный участок одной из хромосом, получивший название «социальный суперген». Теперь ученые проанализировали полные геномы 365 самцов огненных муравьев, чтобы исследовать эволюцию супергена. Оказалось, что он присутствует у нескольких видов огненных муравьев.
Передача таких больших объемов генетической информации между разными видами происходит крайне редко из-за генетической несовместимости. Однако в данном случае передача супергена происходила множество раз, и преимущества новой формы колонии перевесили несовместимость. Например, несколько маток производят больше рабочих, а в случае гибели одной из них колония не перестанет существовать.
«Это исследование показывает, как эволюционные инновации могут распространяться между видами. Оно также демонстрирует, как эволюция работает на уровне ДНК и хромосом, — говорит соавтор исследования Янник Вурм. — Было неожиданно обнаружить, что другие виды муравьев приобрели новую форму социальной организации за счет гибридизации. Супергенная область, которая создает колонии с несколькими матками, представляет собой большой участок хромосомы, содержащий сотни генов. Многие части генома развиваются так, чтобы работать вместе точно отлаженным образом, поэтому их смешение с различными версиями других генов другого вида крайне сложно, вот и происходит очень редко».
Вместо того чтобы уничтожать новых маток, новая версия супергена заставила рабочих принимать их. Теперь ученые планируют более подробно исследовать историю супергена, чтобы определить, какие его части привели к таким значительным изменениям поведения.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
