Mravlje so resnične himere z različnimi genetskimi materiali

Anoplolepis gracilipes, yellow crazy ants, on mos plant,Concept for natural background
Foto: frank600 iz iStock

Rumena mravlja Anoplolepis gracilipes je neslavno znana kot ena najhujših invazivnih vrst na svetu. To posebno mravljo preučuje skupina mednarodnih raziskovalcev, ki jih zanima, kako se žuželke razmnožujejo, saj so samci te mravlje že dolgo spravljali znanstvenike v zadrego.

»Rezultati prejšnjih genetskih analiz rumene nore mravlje so pokazali, da imajo samci te vrste dve kopiji vsakega kromosoma. To je bilo zelo nepričakovano, saj se samci pri mravljah, čebelah in oseh običajno razvijejo iz neoplojenih jajčec – in bi tako morali imeti le eno materinsko kopijo vsakega kromosoma,« je pojasnil Dr. Hugo Darras, docent na Univerzi Johannes Gutenberg v Mainzu (JGU) in glavni avtor članka, ki je bil nedavno objavljen v reviji Science. »Glede na to smo se odločili, da bomo z nadaljnjimi poskusi raziskali ta skrivnostni pojav.«

Dva genoma v različnih celičnih gručah

Rezultati so bili precej nenavadni. Doslej se je domnevalo, da samci rumenih norih mravelj v vseh celicah svojega telesa nosijo enaka dva sklopa kromosomov. Vendar je ekipi uspelo dokazati, da je ta predpostavka vse prej kot pravilna. »Odkrili smo, da imajo samci mravelj materinski in očetovski genom v različnih celicah svojega telesa in so torej himere. Povedano drugače, vsi samci imajo dva genoma, vendar vsaka celica njihovega telesa vsebuje le enega ali drugega od obeh genomov,« je povzel Darras. Običajno v večcelični obliki življenja – naj bo to človek, pes ali netopir – vse celice vsebujejo enak genski material.

Raziskovalna skupina ugotavlja, da so samci rumenih norih mravelj himere: razvijejo se iz oplojenih jajčec, v katerih se obe starševski gameti dejansko ne združita. Namesto tega se materinsko in očetovsko jedro znotraj istega jajčeca delita ločeno, kar pomeni, da imajo odrasli samci obe zaporedji starševske DNK, vendar v različnih telesnih celicah. Ko se gameti združita, se iz jajčeca razvije matica ali delavka, odvisno od genetske informacije, ki jo nosi spermij. Za zdaj še ni znano, kateri mehanizmi določajo, ali se starševske gamete zlijejo ali ne.

A close up of a Yellow crazy ant (Anoplolepis gracilipes) on a plant stem and black background
Raziskovalna skupina ugotavlja, da so samci rumenih norih mravelj himere. Foto: Wirestock iz iStock

Himerizem in rumena nora mravlja

Himere so osebki, katerih celice vsebujejo različne genetske materiale. Naravno se pojavljajo pri nekaterih vrstah, kot so korale in ribice, pri katerih se lahko ločeni osebki združijo v enega. Himerizem je mogoče najti tudi pri ljudeh in drugih placentarnih sesalcih. Med nosečnostjo lahko mati in plod izmenjata majhno število celic, tako da ima potomec običajno nekaj celic, ki vsebujejo enak genski material kot mati. Takšne izmenjave v majhnem obsegu se pojavljajo tudi med dvojčki v maternici.

»V nasprotju s temi znanimi primeri himerizem pri rumeni nori mravljici ni posledica zlitja dveh ločenih osebkov ali izmenjave celic med njima. Namesto tega ta proces izvira iz enega samega oplojenega jajčeca. To je edinstveno,« je sklenil Darras. Zato se zdi, da je razvoj samčeve rumene nore mravlje v nasprotju z enim od temeljnih zakonov biološkega dedovanja, po katerem bi morale vse celice posameznika vsebovati enak genom.

The yellow crazy ant (Anoplolepis gracilipes), also known as the long-legged ant or Maldive ant, is a species of ant, thought to be native to West Africa or Asia.
Himere so osebki, katerih celice vsebujejo različne genetske materiale. Foto: Riki I Gunawan iz iStock
VIRScienceDaily
Prejšnji članekUstvarjen velik napredek v Einsteinovi teoriji težnosti
Naslednji članekNagrade WEBSI Digitalni presežki Slovenije za najbolj drzne in izstopajoče projekte v letu 2023

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.