Эволюционная история медоносных пчёл раскрыта геномикой

Исследование, опубликованное в Nature Genetics, представляет первый глобальный анализ геномной вариативности медоносных пчел. Результаты показывают неожиданно высокий уровень генетического разнообразия и указывают, что этот вид, вероятнее всего, происходит из Азии, а не из Африки, как считалось ранее.

Медоносная пчела (Apis mellifera) имеет критическую важность для человечества: треть нашего продовольствия зависит от опыления плодов, орехов и овощей пчёлами и другими насекомыми. Массовая гибель пчелиных семей в последние годы вызывает серьёзную озабоченность. Пчёлы сталкиваются с угрозами от болезней, изменения климата и методов управления. Для противодействия этим угрозам важно понимать эволюционную историю пчёл и их адаптацию к разным средам.

• Высокое генетическое разнообразие: Использование современных методов высокопроизводительной геномики выявило высокий уровень генетического разнообразия. В отличие от других одомашненных видов, управление пчелиными семьями, по-видимому, увеличило генетическую вариативность за счёт смешения пчёл из разных частей света. Это также может указывать, что высокий уровень инбридинга — не главная причина глобальных потерь колоний.
• Происхождение из Азии: Результаты показывают, что медоносные пчёлы произошли от древней линии дуплогнёздных пчёл, которые прибыли из Азии примерно 300 000 лет назад и быстро распространились по Европе и Африке. Построенное филогенетическое дерево не поддерживает гипотезу африканского происхождения.
• Влияние климата: В геномных паттернах обнаружены сигналы, указывающие на большие циклические колебания численности популяций, которые отражают исторические периоды оледенений. Популяции в Европе сокращались во время ледниковых периодов, в то время как африканские — расширялись.
• Гены адаптации: Идентифицированы специфические мутации в генах, важных для адаптации к климату и патогенам, включая гены, вовлечённые в морфологию, поведение и врождённый иммунитет.

Исследование даёт новое понимание эволюции и генетической адаптации и создаёт основу для изучения биологических механизмов устойчивости к болезням и адаптации к климату, что может быть жизненно важно для защиты медоносных пчёл в быстро меняющемся мире.