17 января 2019, четверг, 03:44
Facebook Twitter VK.com Telegram

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Мутация в одном гене позволяет рабочим пчелам Южной Африки размножаться

Капские медоносные пчелы (Apis mellifera capensis)
Капские медоносные пчелы (Apis mellifera capensis)

В результате долгих поисков ученые выяснили, какой генетический механизм ведет к появлению у рабочих особей капской медоносной пчелы (Apis mellifera capensis) способности приносить собственное потомство.

Напомним, что в пчелиной семье только одна матка представляет собой полноценную женскую особь. Она совершает несколько брачных полетов, во время которых спаривается с самцами, а после этого в течение всей жизни откладывает яйца, из которых появляется на свет все население улья. У рабочих пчел половая система остается недоразвитой, и они обычно не размножаются. Если же рабочая пчела все-таки откладывает яйца, из них появляются на свет только самцы с гаплоидным набором хромосом.

Однако у капского подвида медоносных пчел среди рабочих особей встречается телитокия – вид партеногенетического размножения, при котором самки могут давать диплоидное потомство без оплодотворения, то есть в случае медоносной пчелы рабочие особи могут порождать других рабочих. Более того, у капских пчел возникает способность к социальному паразитизму. Они проникают в колонии пчел родственного подвида A. m. scutellata, добывают там пищу, крадут весь мед, откладывают яйца, из которых выводятся новые рабочие особи, и в конце концов “свергают” старую матку этой колонии, захватывая ее целиком.

Пчелы Apis mellifera capensis (с черными брюшками) в гнезде пчел A. m. scutellata. Фото: Mike Allsopp

Телитокия может оказаться полезной для пчелиной колонии в случае гибели матки. Тогда какая-то из рабочих пчел сможет ее заменить. Примечательно, что у других подвидов медоносной пчелы такая способность отсутствует. В течение последних нескольких лет ученые пытались обнаружить ген, мутация в котором вызывает способность к телитокии у капского подвида пчел. Они выявили несколько генов-кандидатов, но окончательный выбор между ними смогли сделать только сейчас.

Группа под руководством Денизы Аумер (Denise Aumer) и Эккарта Штолле (Eckart Stolle) в Университете Халле-Виттенбурга имени Мартина Лютера, сравнивая геномы пчел способных и неспособных к телитокии, установила ген, находящийся в первой хромосоме пчелы. Он кодирует рецепторный белок с трансмембранной спиралью и сигнальным пептидом на внеклеточном конце. Единичная мутация в данном гене вызывает в белке замену одной аминокислоты (треонин на изолейцин), что влечет значительные изменения в репродуктивной функции и поведении рабочей пчелы. Но для того, чтобы данная мутация проявилась, необходимо, чтобы из двух копий данного гена, имеющихся в геноме пчелы, она содержалась в одной и только одной копии. Если обе копии гена несут мутацию телитокии, это обычно ведет к гибели пчелы. Если в обеих копиях мутации нет, получается обычная рабочая пчела.

По словам ученых, полученный ими результат важен не только для биологии медоносных пчел, но и служит большим шагом в понимании механизмов размножения многих других видов насекомых. Например, сходным образом размножаются многие инвазивные виды муравьев (Platythyrea punctata и Ooceraea biroi).

Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Африка бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам исламизм исследования история история искусства история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ кельты киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология Курская область лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна льготы мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования Международный арбитражный суд в Гааге местное самоуправление Металлургия метеориты микробиология микроорганизмы Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые наука научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны облачные технологии обучение общество одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика перевод персональные данные планетология погода подготовка космонавтов политика право преподавание истории приматы продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Российская империя Русал русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.