Муравьи нарушили законы природы: матка рождает самцов другого вида

В мире насекомых порой встречаются настолько причудливые истории, что даже самые опытные биологи удивляются. Европейские муравьи-жнецы Messor ibericus — яркий пример того, как природа способна нарушать устоявшиеся правила. Обычно у муравьёв матка откладывает яйца, из которых появляются особи одного вида. Но M. ibericus удалось обойти этот закон: их матки могут производить самцов совершенно иного вида — Messor structor.

Биологическая аномалия

Учёные называют таких муравьёв половыми паразитами. Они используют сперму M. structor для выведения рабочих гибридов, которые строят гнездо, добывают пищу и ухаживают за колонией. Долгое время считалось, что существование M. ibericus напрямую зависит от соседства с колониями M. structor. Но недавнее исследование поставило всё с ног на голову.

Загадка сицилийских колоний

На Сицилии биологи обнаружили колонии M. ibericus, хотя рядом не было ни одной колонии M. structor. Более того, внутри гнёзд жили сразу два вида муравьёв. Генетический анализ подтвердил присутствие как M. ibericus, так и M. structor. Но откуда взялись последние?

Ответ оказался невероятным: матки M. ibericus способны клонировать самцов M. structor. То есть они откладывают яйца, содержащие исключительно ДНК "чужого" вида. Таким образом, колония воспроизводит запас партнёров для спаривания, не нуждаясь в реальном присутствии M. structor.

"Это совершенно фантастическая, причудливая история о системе, которая позволяет происходить вещам, которые кажутся почти невообразимыми", — сказал биолог-эволюционист Якобус Бумсма из Копенгагенского университета.

Одомашнивание чужого генома

Фактически M. ibericus приручили геном M. structor, превратив его в ресурс для собственного выживания. Рабочие гибриды, появляющиеся после спаривания, выполняют всю "чёрную работу", тогда как сами M. ibericus контролируют процесс.

Биолог-эволюционист Джонатан Ромигье из Института эволюционных наук Монпелье пояснил, что эти два вида разошлись более пяти миллионов лет назад. Для сравнения: примерно столько же лет назад разделились линии человека и шимпанзе.

Клоны и чужая вражда

Интересно, что клонированные муравьи M. structor не могут ужиться с настоящими колониями своего вида. Эксперименты показали: если подсадить их к "настоящим" M. structor, те быстро уничтожают клонов. Причина — особые феромоны, унаследованные от M. ibericus, из-за которых муравьи воспринимают клонов как чужаков.

Ещё одна деталь делает этот симбиоз ещё более необычным. В ядрах клеток клонов содержится ДНК M. structor, а вот в митохондриях — ДНК M. ibericus. По сути, в одном организме сосуществуют два генетических наследия.

Урок из глубины эволюции

Ромигье сравнивает эту ситуацию с древним союзом, который изменил ход эволюции миллиард лет назад. Когда примитивные клетки-хозяева поглотили бактерии, возникли митохондрии — энергетические станции, без которых невозможно существование животных и растений. По его словам, неожиданный союз M. ibericus и M. structor отдалённо напоминает тот древний акт "одомашнивания".

Останется ли такая стратегия столь же успешной в долгосрочной перспективе — покажет время. Но одно очевидно: мир насекомых снова продемонстрировал, что в эволюции нет жёстких правил, а границы возможного куда шире, чем мы привыкли думать.