Генетическое исследование проливает свет на социальную жизнь пчел
Новое исследование впервые изучило генетические основы различий в образе жизни между одиночными, примитивно- и высоко-эусоциальными пчелами. Работа посвящена эволюции эусоциальности — системы коллективной жизни, при которой большинство членов колонии отказываются от размножения и выполняют специализированные задачи для выживания группы. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Эусоциальность — редкое явление в животном мире. Среди пчел существуют:
- Высокоэусоциальные (медоносные и безжальные пчелы) с кастой бесплодных рабочих и маткой, функционирующей как "гигантская машина для откладки яиц".
- Примитивно-эусоциальные пчелы, где обычно одна самка основывает гнездо, выращивает первых рабочих, а затем становится маткой.
Исследователи подчеркивают, что эусоциальность — не прогрессивная эволюция от "примитивной" к "продвинутой" стадии. Это независимые эволюционные события.
Методология исследования
Ученые секвенировали активные гены у девяти видов пчел, представляющих весь спектр образа жизни — от одиночной пчелы-листореза Megachile rotundata до высокоэусоциальной карликовой медоносной пчелы Apis florea. В качестве ориентира использовался геном медоносной пчелы Apis mellifera.
Ключевые выводы
Анализ выявил:
- Существенные различия в последовательностях генов между эусоциальными и одиночными пчелами.
- Уникальные паттерны генетических изменений, характерные либо для высоко-, либо для примитивно-эусоциальных пчел.
- Частота и характер этих изменений указывают на "сигнатуры ускоренной эволюции", специфичные для каждого типа эусоциальности и для эусоциальности в целом.
Как отметил руководитель исследования: "Есть гены, которые показывают сигнатуры отбора при разных независимых эволюциях эусоциальности. Они могут представлять гены, которые 'обязательно должны быть', если эусоциальность развивается. Но другие более специфичны для конкретной линии".