Промисскуитетные пчелиные матки поддерживают генетическое разнообразие

Спариваясь почти со 100 самцами, матки пчел на изолированных островах избегают инбридинга и сохраняют здоровье колоний.

Исследование, опубликованное в PLoS ONE, было сосредоточено на колониях гигантских медоносных пчел на острове Хайнань у побережья Китая. Поскольку эти пчелы давно отделены от своих материковых сородичей, предполагалось, что островные пчелы станут главными кандидатами на инбридинг и будут иметь очень разные гены.

• Ожидание: Ученые ожидали обнаружить у островных пчел эффект основателя (случайные генетические изменения в изолированной популяции) в уникальном гене определения пола по сравнению с материковыми пчелами.
• Неожиданный результат: Этот эффект не был обнаружен.

Ключ к разгадке — система определения пола у пчел, которая зависит от комбинаций аллелей (разновидностей) гена комплементарного определения пола (CSD). Эти комбинации определяют, станет ли особь:

• Самкой (рабочей пчелой)
• Фертильным самцом (который спаривается с маткой)
• Бесплодным самцом (диплоидным самцом, не имеющим цели)

Объяснение: Матки на острове несут около 40 аллелей CSD. Спариваясь почти со 100 самцами (каждый из которых также имеет около 40 аллелей), они создают огромное количество здоровых генетических комбинаций, что поддерживает разнообразие генофонда и предотвращает инбридинг.

• Последствия инбридинга: Если бы пчелы, как огненные муравьи, спаривались с одним самцом, это привело бы к снижению жизнеспособности колонии: уменьшению числа рабочих самок, сокращению фертильных самцов и росту числа бесполезных диплоидных самцов.

Исследование также показало, что Хайнань — не исключение. Аллели CSD у пчел с Хайнаня и материка не формируют отдельные генетические группы (клад), что также наблюдается у пчел с Филиппин и из Малайзии.