25 апреля 2019, четверг, 04:49
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Мутация в одном гене позволяет рабочим пчелам Южной Африки размножаться

Капские медоносные пчелы (Apis mellifera capensis)
Капские медоносные пчелы (Apis mellifera capensis)

В результате долгих поисков ученые выяснили, какой генетический механизм ведет к появлению у рабочих особей капской медоносной пчелы (Apis mellifera capensis) способности приносить собственное потомство.

Напомним, что в пчелиной семье только одна матка представляет собой полноценную женскую особь. Она совершает несколько брачных полетов, во время которых спаривается с самцами, а после этого в течение всей жизни откладывает яйца, из которых появляется на свет все население улья. У рабочих пчел половая система остается недоразвитой, и они обычно не размножаются. Если же рабочая пчела все-таки откладывает яйца, из них появляются на свет только самцы с гаплоидным набором хромосом.

Однако у капского подвида медоносных пчел среди рабочих особей встречается телитокия – вид партеногенетического размножения, при котором самки могут давать диплоидное потомство без оплодотворения, то есть в случае медоносной пчелы рабочие особи могут порождать других рабочих. Более того, у капских пчел возникает способность к социальному паразитизму. Они проникают в колонии пчел родственного подвида A. m. scutellata, добывают там пищу, крадут весь мед, откладывают яйца, из которых выводятся новые рабочие особи, и в конце концов “свергают” старую матку этой колонии, захватывая ее целиком.

Пчелы Apis mellifera capensis (с черными брюшками) в гнезде пчел A. m. scutellata. Фото: Mike Allsopp

Телитокия может оказаться полезной для пчелиной колонии в случае гибели матки. Тогда какая-то из рабочих пчел сможет ее заменить. Примечательно, что у других подвидов медоносной пчелы такая способность отсутствует. В течение последних нескольких лет ученые пытались обнаружить ген, мутация в котором вызывает способность к телитокии у капского подвида пчел. Они выявили несколько генов-кандидатов, но окончательный выбор между ними смогли сделать только сейчас.

Группа под руководством Денизы Аумер (Denise Aumer) и Эккарта Штолле (Eckart Stolle) в Университете Халле-Виттенбурга имени Мартина Лютера, сравнивая геномы пчел способных и неспособных к телитокии, установила ген, находящийся в первой хромосоме пчелы. Он кодирует рецепторный белок с трансмембранной спиралью и сигнальным пептидом на внеклеточном конце. Единичная мутация в данном гене вызывает в белке замену одной аминокислоты (треонин на изолейцин), что влечет значительные изменения в репродуктивной функции и поведении рабочей пчелы. Но для того, чтобы данная мутация проявилась, необходимо, чтобы из двух копий данного гена, имеющихся в геноме пчелы, она содержалась в одной и только одной копии. Если обе копии гена несут мутацию телитокии, это обычно ведет к гибели пчелы. Если в обеих копиях мутации нет, получается обычная рабочая пчела.

По словам ученых, полученный ими результат важен не только для биологии медоносных пчел, но и служит большим шагом в понимании механизмов размножения многих других видов насекомых. Например, сходным образом размножаются многие инвазивные виды муравьев (Platythyrea punctata и Ooceraea biroi).

Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Владимир Зеленский Древний Египет Западная Африка Латинская Америка Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.