Грибоводство вместо секса

Амазонские муравьи размножаются без самцов

Ученые нашли в Амазонии муравьев, которые полностью избавились от самцов и живут настоящим женским монастырем. Его послушницы — сплошь клоны матки и занимаются выращиванием грибов, потеряв всякий интерес к противоположному полу.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "click": "on",
    "id": "2965030",
    "incutNum": 1,
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "uid": "_uid_2974193_i_1"
}

Общественные насекомые продолжают преподносить сюрпризы, предъявляя ученым все новые и новые способы размножения. Совсем недавно японские исследователи обнаружили термитов, недолговечные королевы которых, дабы избежать инцеста в колонии, подсовывают королям для размножения свои точные копии — дочерей-клонов. Теперь выясняется, что и у муравьев клонирование играет куда более важную роль, чем считалось прежде.

Живущие в бассейне Амазонки муравьи-грибники Mycocepurus smithii напрочь отказались от сексуального размножения, и каждая рабочая особь в колонии является точной копией матки.

Обычно в муравьиных колониях, да и у некоторых других насекомых, из неоплодотворенных яиц вырастают самцы, которые бесцельно бродят по муравейнику, пока у них не вырастут крылья. После этого трутни муравьиного царства отправляются в единственный в своей жизни полет, который закончится впрыскиванием генетического материала в тело дочери матки какого-нибудь другого гнезда.

Лишившись цели в жизни, самец очень скоро умирает, а матка основывает новую колонию, по своему собственному усмотрению откладывая то неоплодотворенные яйца будущих самцов — векторов распространения своих генов, то оплодотворенные припасенным семенем яйца новых самок. Немногие счастливицы из них станут в будущем новыми королевами, а большая часть всю жизнь проработает на благо колонии, основанной матерью: все рабочие особи в муравейники — это дочери ее и того самца, что уже давно умер.

Партеногенез

девственное размножение, одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются без оплодотворения. Партеногенез – половое, но однополое размножение – возник в процессе эволюции организмов у раздельнополых форм. В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены (всегда или периодически) только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство.

В тех случаях, когда из оплодотворённых яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворённых – самцы, партеногенез способствует регулированию численных соотношений полов (например, у пчёл). Часто партеногенетические виды и расы являются полиплоидными и возникают в результате отдалённой гибридизации, обнаруживая в связи с этим гетерозис и высокую жизнеспособность. Партеногенез следует отличать от бесполого размножения, которое осуществляется всегда при помощи соматических органов и клеток (размножение делением, почкованием и тому подобным).

Различают партеногенез естественный – нормальный способ размножения некоторых организмов в природе и искусственный, вызываемый экспериментально действием разных раздражителей на неоплодотворённую яйцеклетку, в норме нуждающуюся в оплодотворении.

Как выяснили ученые из США, Австралии и Панамы под руководством Анны Химлер из Университета штата Аризона, M. smithii отказались от промежуточного звена размножения в виде летающих самцов. Все особи в этой трудолюбивой колонии — самки, и все они — точные копии матки и, соответственно, друг друга. В каком-то смысле амазонские муравьихи воплотили в жизнь мечту радикальных мужененавистниц, полностью избавившись от «бездельников», единственное назначение которых — продолжение рода.

Как призналась Химлер в интервью BBC, на этот удивительный факт ученые наткнулись случайно. Поначалу они занимались изучением основного занятия колоний — выращивания грибов и ролью отдельных особей в этом процессе. Замучившись искать в гнезде очевидных самцов, ученые провели ДНК-анализ попавшихся им особей и обнаружили, что, во-первых, все обследованные особи — действительно самки, а во-вторых, что они клоны матки.

После этого ученые обратили внимание на органы размножения матки и обнаружили, что

важнейший орган их полового размножения — копулятивная сумка, в которую у большинства муравьев перед образованием колонии поступает семя самцов, у M. smithii редуцирована до неспособности выполнять свою функцию.

«У социальных насекомых много способов размножения, но у этого вида выработался свой особенный тип», говорит аризонский энтомолог. Работа ученых опубликована в последнем выпуске Proceedings of the Royal Society B.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "click": "on",
    "id": "2676766",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_2974193_i_3"
}

Пока Химлер и ее коллеги не могут сказать, когда возникло такое поведение, откуда оно появилось и какой от него прок. Чтобы разобраться с первым вопросом, ученые намерены изучить ближайшую родню M. smithii — их гены и регенеративное поведение; не исключено, что муравьи Смита окажутся не такими уж уникальными среди других амазонских грибников. Может быть, эти исследования помогут разобраться и с вопросом, откуда появилось такое размножение — вряд ли муравьихи способны перенять его от выращиваемых ими грибов, которые размножаются именно бесполым образом.

Самый же главный вопрос — зачем муравьям понадобилось такое поведение и что оно им дает. Ведь половое размножение возникло не случайно: в отличие от грибов насекомые — слишком сложные организмы, чтобы полагаться на случайные мутации для поддержания своего генетического разнообразия. А без генетического разнообразия положение муравьев очень нестабильно: если найдется один-единственный паразит, с которым не может справиться какая-то одна особь, им будет повержена вся колония.

Интересно будет разобраться и в том, как поддерживается порядок в колонии, и в деталях образования новых гнезд. Ведь если все самки в этом «женском монастыре» ни на грамм не отличаются ни друг от друга, ни от «настоятельницы», статус последней оказывается под вопросом. Сейчас ученые пытаются разобраться, как сестры живут и ладят.