研究人員發(fā)現(xiàn)了動物王國的一個怪癖的遺傳基礎——蟻后如何產(chǎn)生完全是雄性或雌性的巢穴。
加州大學河濱分校昆蟲學家和研究作者杰西卡珀塞爾說:“父母只生產(chǎn)一種性別,這很奇怪。”
一段時間以來,科學家們已經(jīng)知道蟻群可以專門生產(chǎn)全雄性或全雌性后代。加州大學河濱分校的科學家們第一次在一條染色體上找到了一組與這種現(xiàn)象相關的基因。
他們的發(fā)現(xiàn)在美國國家科學院院刊發(fā)表的一篇新文章中有所描述。
當人類交配時,父母雙方都會向后代貢獻一份基因組。然而,雌性螞蟻是唯一攜帶兩個副本的螞蟻,就像人類和大多數(shù)其他動物一樣,而雄性螞蟻只攜帶一個副本。
“雄性螞蟻是從它們母親產(chǎn)下的未受精卵發(fā)育而來的,”UCR 進化生物學家和資深研究作者艾倫·布雷斯福德 (Alan Brelsford) 說。“因此,雄性螞蟻,以及蜜蜂和黃蜂,在基因上都有母親但沒有父親。”
Purcell 和 Brelsford 于 2016 年在收集和研究從河濱一直到北極圈的螞蟻的旅途中發(fā)現(xiàn)了他們的研究標本。在加拿大北部的育空地區(qū),他們發(fā)現(xiàn)了 100 多個蟻群,這些蟻群似乎已經(jīng)準備好進行一年一度的繁殖飛行。回到 Riverside,生態(tài)學博士生 German Lagunas-Robles 分析了這些螞蟻的基因組,尋找產(chǎn)雄蟻群和產(chǎn)雌蟻群之間的差異。
在交配飛行期間,蜂后會交配、著陸、咬掉自己的翅膀,并尋找可以挖洞的地方。她會在那個洞穴里產(chǎn)下大約一打雞蛋,然后發(fā)育成她的第一批工人。這些工蟻總是雌性,但它們不會繁殖。一旦它們成熟,工蟻就會開始覓食,而蜂王繼續(xù)繁殖,每天產(chǎn)數(shù)百個卵。
雖然雄性在它們的交配飛行后只能存活幾個小時,但蜂后會儲存它們的精子,并可以在接下來的十年中使用它來生產(chǎn)新的后代。蟻群中的大多數(shù)幼蟻是沒有翅膀的工蟻,但在成熟的蟻群中,蟻后也會產(chǎn)生會飛的后代。
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