Genetiškai neįprasta skruzdėlių populiacija keičia kai kurias pagrindines mokslininkų sukurtas teorijas apie vabzdžius. Bendruomenėse gyvenantys vabzdžiai, tokie kaip skruzdėlės ir bitės, klesti dėl kastų sistemos (kolonijos nariai tiksliai pasidalina pareigomis). Daugelyje tokių bendruomenių, manoma, aplinka turi įtakos tam, kuo virsta vikšras – karaliene ar bevaise darbininke, teigia evoliucijos, ekologijos ir organizmų biologijos profesorius Steve Rissing iš Ohajo universiteto.  Tačiau atlikę naują tyrimą Steve Rissing ir jo kolegos atrado keletą genetiškai neįprastų derliaus nuėmėjų skruzdžių kolonijų, kurios nesilaiko tradicinių kastų vystymosi taisyklių. Jie nustatė, kad genai, o ne aplinka lemia skruzdės vystymąsi ir jos vėliau kolonijoje atliekamą vaidmenį.

Tipiškoje skruzdžių kolonijoje yra viena karalienė ir, derliaus nuėmėjų skruzdžių atveju, šimtų ar tūkstančių nevaisintų darbininkių (darbininkės visada yra moteriškos lyties ir paprastai nevaisintos. Skruzdės kariai yra didesnės darbininkių kopijos). Karalienės gyvenimas tęsiasi apie 20 – 30 metų ir per tą laikotarpį ji padeda daugiausiai darbininkių kiaušinėlių. Vyriškos lyties skruzdės, kurios išsirita iš neapvaisintų kiaušinėlių, paprastai atlieka vieną funkciją – poruojasi su karaliene. Vyriškos lyties skruzdžių paprastai būna nedaug ir karalienė padeda vyriškos giminės kiaušinėlius tik tada, kai reikia praplėsti koloniją. Tada karalienė deda kiaušinėlius, iš kurių atsiranda ir vyriškos lyties atstovų ir karalienių (t.y. moteriškos lyties skruzdžių, kurios yra vaisingos). Šie individai spiečiasi ne lizde, poruojasi, o jaunos karalienės stengiasi sukurti naujas kolonijas. Vyriškos lyties skruzdės, kurių gyvenimo trukmė labai neilga, miršta netrukus po poravimosi. Derliaus nuėmėjų skruzdžių kolonijos, kurios buvo stebėtos šio tyrimo metu, yra viena iš didžiausių vabzdžių bendruomenių JAV vakaruose. Jų arealai siekia šimtus mylių, o lizdai tokie dideli, kad juos galima pamatyti iš lėktuvų. Mokslininkai pastebėjo, kad kai kuriose vietose (daugiausia pietryčių Arizonoje ir Naujajame Meksike) kai kurie derliaus suėmėjų skruzdžių patinėliai atrodė kitaip.
Taigi, buvo surinkta keletas porų karalienių ir patinėlių, kuriems vėliau laboratorijoje buvo atlikti genetiniai tyrimai. Rezultatai buvo stebinantys. Kai kurių skruzdžių DNR buvo neįprastas, netikėtas mokslininkams. Atrodo, kad karalienės šiose kolonijose poruojasi su patinėliais iš dviejų skirtingų genetinių linijų. Poruojantis tos pačios linijos karalienei ir patinėliui, paprastai gimdavo vaisinga patelė (nauja karalienė).

Tačiau poruojantis karalienei ir patinėliui iš skirtingų genetinių linijų, gimdavo nevaisinga darbininkė. Šis reprodukcinis elgesys mokslininkams panašiose bendruomenėse buvo labai netikėtas. Jie tikėjosi rasti tą pačią DNR grandinę visuose vienos kolonijos individuose. Anksčiau mokslininkai buvo įsitikinę, kad jei kolonijai reikia darbininkių, tai ir nulemia naujų skruzdžių vaidmenį, o genetinė informacija nieko nereiškia, tačiau šis tyrimas, įrodė, kad yra ne taip. Šios derliaus suėmėjos skruzdės priklausė dviem genetinėms linijoms, kurias mokslininkai sąlyginai pavadino H1 ir H2. Abiejų linijų karalienės buvo poruojamos su H1 arba H2 linijos patinėliu. Gamtoje skruzdžių karalienės poruojasi tik kartą gyvenime, tačiau su daugeliu patinėlių iš karto (taip karalienė sukuria didelį spermos banką). Karalienės gali išsaugoti spermą ir dėti kiaušinėlius visą savo gyvenimą. Visos tyrime stebėtos karalienės padėdavo apie 60 apvaisintų kiaušinėlių, bet tik 0,3 procentų kiaušinėlių buvo apvaisinti tos pačios linijos patinėlio sperma ir išsivystydavo iki suaugusio amžiaus. Karalienė šias vaisingas pateles, kurios genetiškai pačios buvo karalienės, išaugindavo kaip darbininkes, nors mokslininkai pastebėjo, kad šios skruzdėms būdavo sunku atlikti savo darbą. Tos pačios linijos skruzdės išaugdavo iki suaugusio amžiaus, tačiau taip ir netapdavo naudingomis darbininkėmis. Tuo tarpu 87 procentai skirtingų linijų skruzdžių tapdavo geromis darbininkėmis. Todėl mokslininkų teigimu, karalienė turi poruotis su keliais patinėliais.

Mokslininkų manymu, karalienės greičiausiai gali atskirti, kuriai linijai priklauso patinėlis. Be to, jie atkreipė dėmesį į tai, kad skirtingų linijų patinėliai buvo skirtingų spalvų. Gamtoje, karalienės gali pasinaudoti šia informacija, kad galėtų įsitikinti, jog turi pakankamai kiekvienos linijos patinėlių spermos, nes tai garantuoja sėkmingą kolonijos vystymąsi. Įdomu tai, kad patinėliai greičiausiai negali atskirti patelių. Mokslininkai tai galėjo padaryti tik naudodamiesi šiuolaikine molekuline laboratorijos technika. Jeigu patinėliai galėtų suvokti skirtumus, tai galėtų reikšti kolonijos pabaigą, nes galbūt jie norėtų poruotis su tos pačios linijos karaliene. Teoriškai, patinėlis nori, kad jo genai išliktų. Jeigu jis poruojasi su kitos linijos karaliene, jo genai miršta kartu su darbininke skruzde, kuri gimsta iš jo sperma apvaisinto kiaušinėlio. Mokslininkai nusprendė, kad kolonijos išgyvenimas priklauso nuo dviejų genetinių linijų egzistavimo. Hibridinių darbininkių kasta jungia dvi visais kitais atžvilgiais nepriklausomas H1 ir H2 genų populiacijas.

Science Daily

Tik prisijungę skaitytojai gali rašyti komentarus.
Prašome prisijungti (pirmame puslapyje).