Один ген превращает социальных пчёл в социальных паразитов

Небольшое изменение в геноме южноафриканской капской пчелы превращает социально организованное насекомое в агрессивного паразита. Это изменение приводит к тому, что бесплодные рабочие пчёлы начинают откладывать собственные яйца и атаковать другие колонии. В текущем выпуске журнала Molecular Biology and Evolution международная исследовательская группа под руководством Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) впервые описывает генетическую основу этого редкого явления.

Обычно в пчелиной семье роли чётко распределены: кроме самцов-трутней, есть множество бесплодных рабочих пчёл (самок), которые заботятся о гнезде и кормят матку. Матка единолично производит всё потомство колонии.

У южноафриканской капской пчелы ситуация иная. Некоторые из её рабочих пчёл способны производить женское потомство из неоплодотворённых яиц — явление, известное как телитокия. После выращивания в собственной колонии эти «ложные матки» начинают размножать себе подобных, могут вторгаться в чужие, но близкородственные пчелиные семьи и в итоге захватывать их ульи. Это поведение впервые наблюдали в 1990-х годах.

Биологи из MLU сравнили геном капских пчёл, производящих паразитическое потомство, с геномом пчёл, производящих нормальное потомство. Учёные обнаружили особый ген, ответственный за развитие паразитического потомства. Крошечная вариация в коде этого гена запускает телитокию.

Исследователи также показали, что это доминантный генетический признак. Со временем это должно было бы привести к увеличению числа колоний с таким признаком, но этого не происходит. Учёные предполагают, что вариант телитокии работает только в сочетании с нормальным вариантом гена или же сам по себе может быть летален для насекомых.

На сегодняшний день телитокия наблюдалась лишь у нескольких видов, включая несколько глобально инвазивных видов муравьёв. Работа исследователей из Галле даёт новую ключевую подсказку для понимания этого явления.