Tohle jste netušili: Mravenci klonují jiný druh, aby dokázali přežít

Tohle jste netušili: Mravenci klonují jiný druh, aby dokázali přežít

Zdroj obrázku: Photo by Maksim Shutov on Unsplash

Rozmnožování ve světě zvířat je někdy skutečně velmi zvláštní. 


Od partenogeneze (panenských porodů), kdy některé samice plodí potomky bez partnerů, až po samce ďasů, kteří se trvale spojují se samicemi a obětují svá těla, aby se stali „pouhými“ producenty spermatu nebo „samčími těhotnými“, jako jsou mořští koníci. Zdá se, že k dispozici jsou prakticky všechny metody. Je však vzácné, aby se samice jednoho druhu dokázaly rozmnožovat s jinými druhy, a právě to bylo zjištěno u mravenců iberských (Messor ibericus).

Bylo zjištěno, že královny mravenců M. ibericus produkují nejen potomky svého druhu, ale i jiného druhu, a to díky způsobu rozmnožování, který vědci nazývají xenoparita. Tento termín označuje schopnost organismu rozmnožovat se pomocí genetického materiálu jiného druhu, což je v přírodě mimořádně vzácný jev.

Vědci jsou novým objevem fascinováni

Je to „téměř neuvěřitelné a rozšiřuje to naše chápání evoluční biologie,“ vysvětluje Michael Goodisman, vedoucí studie publikované v časopise Nature. Když už si myslíte, že jste viděli všechno, sociální hmyz odhalí další překvapení.

Související článek

Zvuk z Marsu odhalil skrytý jev. Vědci jsou šokováni elektrickou aktivitou
Zvuk z Marsu odhalil skrytý jev. Vědci jsou šokováni elektrickou aktivitou

Na Marsu probíhá elektrická aktivita – vědci poprvé potvrdili triboelektrické výboje v atmosféře díky mikrofonu roveru Perseverance. Tento objev mění naše chápání marťanského klimatu, bezpečnosti misí i šancí na nalezení stop minulého života.

Tento proces je součástí životního cyklu těchto samic, které se nemohou rozmnožovat s dělnicemi bez páření se samci jiného druhu. Goodismanův tým analyzoval genetické údaje 390 jednotlivých mravenců z pěti různých druhů rodu Messor. Data ukázala, že u rodu M. ibericus si dělnice a královny nejsou tak geneticky podobné. To naznačuje, že dělnice jsou kříženci. Další analýza mitochondriální DNA odhalila, že všechny dělnice měly matky z rodu M. ibericus a že jejich otcovská DNA pochází z druhu M. structor.

Ještě zajímavější je, že samice druhu M. ibericus jsou striktně závislé na samcích druhu M. structor, aby měly dělnice. Oblasti výskytu obou druhů se však zcela nepřekrývají. Jako ještě přesvědčivější důkaz lze uvést, že dělnice první generace hybridů na italském ostrově Sicílie jsou vzdáleny více než 1 000 km od nejbližšího známého výskytu jejich otcovského druhu

Autoři zjistili, že královny M. ibericus kladou téměř v polovině případů velmi chlupaté samce a v druhé polovině téměř lysé samce. Zajímavé je, že tyto chlupaté a lysé morfologie dokonale odpovídají oběma druhům: chlupatí mravenci jsou samci M. ibericus, zatímco lysí mravenci jsou M. structor. Oba samčí potomci mají stejnou mitochondriální DNA, což naznačuje, že matkami jsou v obou případech královny M. ibericus.

Unikátní reprodukční systém

Výsledky však ukazují, že královny M. ibericus mohou produkovat samčí potomky bez vlastního jaderného genomu; tito potomci jsou klony jediného zdroje genetického materiálu uloženého ve spermatéce, anatomické struktuře u samic mnoha bezobratlých, která slouží jako váček nebo zásobárna pro ukládání samčích spermií po kopulaci. Královny umožňují spermiím vniknout do vajíčka a v jistém smyslu z něj získávají vlastní genetický materiál, čímž vytvářejí samčí potomky, nikoli sterilní samičí dělnice.

Mravenci M. ibericus v podstatě klonují mravence M. structor, aby získali zásobu spermií; s těmito klony se pak páří a vytvářejí hybridy, kteří v kolonii fungují jako dělníci, čímž „domestikují“ mravence M. structor a jeho genom, což umožňuje, aby se tyto kolonie mravenců vyvíjely bez přítomnosti M. structor. Zbývá zjistit, zda se samci M. structor, narození z královen M. ibericus, mohou pářit a mít životaschopné potomstvo s královnami M. structor. Jsou to hybridi, jeden z obou druhů, nebo něco úplně jiného? To je dilema, které chce Goodismanův tým v budoucnu vyřešit.

Co vyplývá ze závěrů výzkumu

Tento objev nejenže zpochybňuje naše představy o rozmnožování v živočišné říši, ale mohl by mít také důsledky pro pochopení evoluce druhů a jejich vzájemných vztahů. Schopnost vytvářet hybridy by mohla nabídnout evoluční výhody, jako je větší genetická rozmanitost nebo přizpůsobivost různým prostředím. Kromě toho by studium těchto mechanismů mohlo inspirovat nový výzkum v oblasti biotechnologií a genetiky, který by zkoumal, jak mohou druhy manipulovat s genetickým materiálem ve svůj prospěch.

Zjištění, že mravenci M. ibericus mohou vytvářet potomky dvou různých druhů, je důkazem složitosti a zázračnosti přírody. Tento jev nám připomíná, že navzdory našim vědeckým pokrokům je stále co objevovat o tajemstvích života na Zemi.

Zdroje článku

nature.com, .science.org
#