Учёные раскрыли репродуктивные механизмы династии муравьёв-жнецов
Впервые биологам из Стэнфорда удалось идентифицировать конкретных родительских муравьёв и их собственное потомство в диких колониях. Это позволило изучить тенденции размножения.
В ходе 28-летнего исследования популяции муравьёв-жнецов (Pogonomyrmex) в юго-восточной Аризоне профессор Дебора Гордон и её группа совместили генетический анализ с долгосрочными наблюдениями. Они использовали ДНК-фингерпринтинг на основе микросателлитной ("мусорной") ДНК, чтобы определить родственные связи между колониями.
Ключевые открытия:
- Долгожительство королевы: Оригинальная матка производила новых муравьёв на протяжении нескольких десятилетий после спаривания, рассылая дочерних маток в течение всей своей жизни (20–30 лет). Она спаривается один раз, хранит сперму в специальном мешочке и использует её для оплодотворения яиц в течение 25 лет.
- Структура размножения: Колония производит генетически идентичных рабочих, сыновей и дочерей-маток. Последние, после спаривания, основывают новые колонии.
- Низкий успех: Только около 25% колоний в популяции (около 300 колоний) вообще размножаются. Многие дочерние матки не добиваются успеха. Вся популяция зависит от всего нескольких маток, которые производят большую часть потомства из года в год.
Экологическое значение:
Это исследование — первый шаг к пониманию того, как предсказывать динамику численности колоний муравьёв. Полученные данные могут быть полезны для:
- Контроля инвазивных видов муравьёв.
- Прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур.
- Понимания экологии тропических лесов, учитывая важную роль муравьёв в сельском хозяйстве (рассеивание семян, поедание насекомых-вредителей).
Исследование опубликовано 31 января в онлайн-версии Journal of Animal Ecology.