Королевы муравьёв используют поразительную способность к «клонированию», чтобы производить на свет два абсолютно разных вида
Ученые сделали беспрецедентное открытие в области биологии, обнаружив, что матки муравьев-жнецов вида Messor ibericus, обитающих в Южной Европе, обладают уникальной способностью клонировать самцов совершенно другого, хотя и близкородственного, вида — Messor structor. Это явление, которое исследователи назвали «ксенопарность», опровергает давние представления о репродукции и границах между биологическими видами, заставляя пересматривать само это фундаментальное понятие.
Обычно колонии Messor ibericus существуют по гибридной системе: для рождения рабочих особей матка должна спариваться с самцами вида Messor structor, а потомство в виде новых маток появляется от спаривания с самцами своего собственного вида. Загадкой для науки долгое время оставалось существование процветающих колоний M. ibericus в регионах, где поблизости нет популяций M. structor.
Разрешить этот парадокс удалось группе эволюционных биологов под руководством Джонатана Ромигье из Университета Монпелье. Исследовав самцов из 26 колоний, они выделили два морфологически разных типа: волосатых самцов M. ibericus и лысых самцов M. structor. Генетический анализ показал невероятное: оба типа самцов имели идентичную митохондриальную ДНК, унаследованную от маток M. ibericus. Это исключало возможность того, что в колониях скрытно присутствуют матки вида M. structor. Последующие лабораторные эксперименты подтвердили, что почти 10% яиц, отложенных изолированными матками M. ibericus, развивались в самцов вида M. structor. В одном из случаев матка в течение 18 месяцев производила самцов обоих видов, что окончательно доказало факт клонирования.
Это открытие ставит глубокий философский вопрос о том, что такое биологический вид. Как пояснил Джонатан Ромигье, с одной стороны, M. ibericus и M. structor являются разными видами по всем общепринятым критериям: они морфологически отличаются, принадлежат к разным эволюционным линиям и не могут производить фертильных гибридов. Однако с другой стороны, муравьиная колония часто рассматривается как единый «суперорганизм». В данном случае два вида оказались сексуально взаимозависимыми и необходимыми для выживания всей колонии, действуя как единое целое. С этой точки зрения, их можно считать единым видом.
Следующим шагом для ученых является изучение генетического механизма этого явления. Исследователям предстоит выяснить, каким именно образом в процессе клонирования устраняется материнская ДНК, в результате чего яйцеклетка, содержащая только генетический материал отца, развивается в клонального самца. Этот процесс удивительным образом напоминает искусственное клонирование в лабораторных условиях. По словам Ромигье, природа вновь продемонстрировала, что ее сложность зачастую превосходит даже научную фантастику.
Исследование было опубликовано в научном журнале .