Порой нам может показаться, что какие-то там пчелы ничего из себя не представляют. Ведь они не могут разговаривать, не изобрели iPhone и не умеют выяснять отношения после клуба, а значит, они низшие существа и что с них взять. Так мы думаем и про других насекомых. Иногда мы даем скидку только некоторым животным, восхищаясь тем, как они приносят мячик или как они по команде садятся рядом с ногой. Все это хорошо, вот только не такие уж мы и уникальные на их фоне. Да, у нас есть мозг, но мы не умеем ориентироваться в пространстве без компаса, чувствовать время, понимать, когда пойдет дождь без прогноза погоды, и еще много чего. А что, если я вам скажу, что пчелы, с которых я начал, умеют размножаться без партнера? Как тебе такое, Илон Маск?
В мире вообще много разных видов, которые имеют уникальную генетику в целом или просто могут что-то, чего не могут другие. Чего, например, стоят тихоходки, которых случайно рассыпали по поверхности Луны и, скорее всего, с ними все нормально и они в худшем случае просто уснули.
Такие живые организмы, которые могут кипеть в воде, жить месяцами во льду и еще много чего экстраординарного, дают почву для того, чтобы задуматься, откуда взялась жизнь на Земле. Может бактерии и правда прилетели на метеорите, и после этого начали эволюционировать? Правда, в этом случае можно сказать, что эволюция пошла в обратном направлении. Да, мы поумнели, но мы не можем пережить падение метеорита, не говоря уже о том, чтобы на нем прилететь на Землю, пройдя через плотные слои атмосферы. Ну да ладно, вернемся к пчелам.
Одним из самых необычных типов пчел является медоносная пчела Кейга, проживающая в Южной Африке. Занимающиеся ее изучением исследователи обнаружили очень необычную способность этого маленького летающего насекомого.
Они заметили, что эти пчелы могут размножаться не только традиционным способом, как это делают почти все виды живых организмов (за исключением простейших), но и сами по себе. Для этого, как оказалось, у них есть специальный ген, который отвечает за такие анатомические особенности.
Ученые давно задавались вопросом, как такое вообще возможно, и можно ли как-то использовать это в хозяйственной деятельности. Теперь ответы частично получены и осталось придумать, как применить это для получения научной или финансовой выгоды.
Сначала в двух словах расскажу, как вообще размножаются пчелы. Любой пчелиный улей состоит из трех типов пчел. Матка, трутни и рабочие пчелы. Именно так — матка одна. Она занимается тем, что спаривается с трутнями и производит на свет множество яиц, из которых потом появляются новые пчелы. Как правило, делает она это только один раз в жизни и ей на смену должна прийти новая матка. С этим разобрались.
Так живут пчелы.
У пчел, о которых мы сегодня говорим, имеются большие яичники, которые могут сами по себе вырабатывать феромоны матки. Иногда ее еще называют королевой. Таким образом, королева хоть и появляется из нового поколения пчел, но ее может родить любая другая пчела в улье. Размножение в данном случае заключается в том, что рабочие пчелы на генетическом уровне ”настраивают” свой организм на отложение личинок только с женской ДНК. И да, делают они это без партнера.
Иногда это даже приводит к тому, что данный тип пчел начинает паразитировать на своей уникальной особенности. Они залетают в чужие ульи и быстро откладывают там свои личинки, из которых в перспективе появится новая матка, которая несет в себе чуждую для этого улья ДНК. В итоге, изначальный род, который жил в этом улье, вымирает и замещается новым.
Вместо того, чтобы становиться обществом с высокой кооперацией, такие пчелы постоянно конфликтуют между собой. Любой работник может генетически перевоплотиться в новую королеву, – говорит профессор Бенджамин Олдройд из Сиднейского университета. — Когда колония потеряет свою матку, начнется борьба рабочих пчел между собой за то, чтобы стать матерью новой королевы.
На самом деле, такая особенность пчел — производить потомство без прямого спаривания — известна уже несколько десятков лет, но до сих пор ученые не могли объяснить, как такое происходит. Только сейчас у них есть технологии и необходимые навыки для того, чтобы объяснить, как это происходит, и понять, как с этим бороться или как это использовать.
У такой способности производства потомства есть даже свое название. Способность воспроизводить женские особи без полового контакта называется «Thelytokous Parthenogenesis». Теперь стало известно, что за нее отвечает ген GB45239. Именно он дает возможность пчелам Кейга размножаться таким способом.
Королева крупнее других пчел.
В перспективе это открытие может привести к тому, что так можно будет бороться с многими видами насекомых-вредителей, которые размножаются подобным способом. Достаточно будет просто включить или выключить у них соответствующие ген. Вот только насколько это хорошо с точки зрения природы, где все находится в балансе и не приведет ли это к большой катастрофе? Это большой вопрос.
Найдя ответ на вопрос, как пчела размножается без партнера, ученые задались вопросом, нужно ли спаривание для получения нового потомства, ведь куда проще и логичнее с точки зрения популяции просто размножаться без партнеров. Не нужны половые деления, не нужен долгий процесс, да собственно, вообще ничего не нужно.
Тут есть два пути эволюционного отбора. При размножении с партнером, самка и самец выбирают друг друга с точки зрения максимально качественной ДНК. Так на свет получается в некотором роде уже сразу отборное потомство. Второй путь предполагает, что размножаются все, а выживают лучшие. В обоих вариантах есть свои плюсы, просто один работает точечно, а второй — массово. А еще, первый медленнее, а второй быстрее. Видимо, это тоже особенность того, как в природе настраивается соотношение количества живых существ каждого вида и в это лучше не лезть ради сиюминутной выгоды.
С такого ракурса она выглядит довольно милой.
© 2004-2020, «Техника и технологии». Все права защищены.
* XML, HTML | Реклама на сайте