Генетический "ремикс" — ключ к эволюции поведения пчёл

Исследование Йоркского университета предполагает, что рабочие пчёлы стали высококвалифицированной и специализированной рабочей силой благодаря частому "перетасовыванию" генов, определяющих их поведение, что помогает естественному отбору создавать лучшую пчелу.

Исследование, которое будет опубликовано 15 октября в PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), проливает свет на то, как у стерильных рабочих пчёл эволюционировали сложные кооперативные формы поведения: уход за молодняком, сбор пищи для колонии, её защита от вторжений и "танцы" для передачи информации о местонахождении цветов.

Изучив геном медоносной пчелы, исследователи обнаружили, что гены, связанные с поведением рабочих особей, находятся в областях генома с наивысшей частотой рекомбинации. Рекомбинация — это "перетасовка" генетической колоды в яичниках матки, в результате чего её женское потомство наследует мозаичные хромосомы с разными комбинациями мутаций.

Рекомбинация позволяет естественному отбору действовать на конкретные мутации независимо от соседних. Профессор Амро Заед приводит аналогию: "Если я хороший гребец в лодке-драконе с 49 плохими гребцами, я проиграю все гонки. Но если команды будут перемешиваться после каждой гонки, у меня будет больше шансов на победу. То же самое происходит с мутациями на хромосоме".

Ведущий автор исследования Клемент Кент отмечает: "Медоносная пчела имеет самую высокую частоту рекомбинации среди животных — в десять раз выше, чем у человека. Наше исследование показывает, что эта высокая степень генетической перетасовки "открыла эволюционный кран" в частях генома пчелы, ответственных за организацию поведения рабочих особей. Это позволяет естественному отбору повышать приспособленность пчелиных семей, которые выживают или гибнут в зависимости от того, насколько хорошо "ведут себя" их рабочие".