Термиты могут размножаться как половым, так и бесполым путём

Учёные из Университета Северной Каролины и трёх университетов Японии впервые показали, что некоторые самки термитов — «первичные царицы» — способны размножаться как половым, так и бесполым путём в течение своей жизни.

Потомство, полученное бесполым путём, в основном становится преемницами царицы — так называемыми «вторичными царицами». Они остаются в колонии и спариваются с царём. Это позволяет производить большое потомство без риска инбридинга, так как вторичные царицы не имеют общих генов с царём.

Потомство, полученное половым путём (от первичной или вторичной царицы и царя), в основном становится рабочими и солдатами обоих полов.

Исследование опубликовано 27 марта в журнале Science.

Изучаемый вид подземных термитов, Reticulitermes speratus, является важным экономическим вредителем в Японии и относится к тому же роду, что и термиты в Северной Каролине.

Колонии термитов обычно основываются и поддерживаются первичным царём и первичной царицей. В ходе исследования учёные собрали термитов из нескольких колоний в Японии. Во многих колониях первичная царица отсутствовала, но её, судя по всему, сменили многочисленные вторичные царицы. При этом большинство первичных царей присутствовали в колониях. Это говорит о том, что первичные цари живут дольше первичных цариц, поэтому для эффективного роста колоний термитам критически важно иметь генетически разнообразных преемниц-цариц.

Генетический анализ популяций термитов показал, что вторичные царицы имеют общие гены с первичными царицами, но не с первичными царями, что указывает на бесполое размножение. В то же время рабочие и солдаты обоих полов имели генетические следы как первичного царя, так и первичной царицы, что указывает на половое размножение.

«Условное использование полового размножения необычно для насекомых и ранее не было известно у термитов. Этот новый способ использования как полового, так и бесполого размножения позволяет первичным царицам максимизировать репродуктивную отдачу, что даёт колонии возможность расти быстрее и становиться больше, сохраняя при этом генетическое разнообразие и избегая недостатков инбридинга».

В дальнейших планах — поиск других видов термитов с двойной системой размножения у самок. Понимание генетики репродукции может привести к разработке способов предотвращения появления определённых каст термитов (например, первичных цариц, размножающихся двумя способами) или «отключения» определённых генетических функций у этих каст.