Mravenčí královna klonuje samce jiného druhu

Mravenčí královna klonuje samce jiného druhu

V mraveništi žněnky iberské se odehrává rozmnožovací strategie, která ještě nedávno zněla jako biologický nesmysl. Královna druhu Messor ibericus přivádí na svět samce vlastního druhu, ale vedle nich také samce druhu Messor structor. Nejde přitom o náhodné křížení ani o záměnu larev mezi hnízdy. Genetická analýza ukázala, že oba typy samců se narodily téže matce. Jeden z nich však nese jadernou DNA odpovídající zcela jinému druhu.

Objev popisuje studie zveřejněná v časopise Nature. Výzkumníci zkoumali evropské populace žněnek, tedy mravenců známých sběrem a skladováním semen. U dělnic v koloniích Messor ibericus narazili na zvláštní pravidelnost: všechny byly kříženci. Polovinu jejich dědičné informace nesly po královně žněnky iberské a druhou polovinu po samcích druhu Messor structor. Dělnice jsou neplodné samice, které obstarávají potravu, péči o potomstvo i obranu hnízda, a bez nich kolonie nemůže fungovat.

Taková závislost na jiném druhu by sama o sobě byla nevýhodná. Královna by musela vyhledat samce Messor structor pokaždé, když zakládá novou kolonii. Jenže dělnice-kříženci se vyskytují i tam, kde se volně žijící kolonie druhého druhu vůbec nenašly. Nejvýraznější případ představuje Sicílie: badatelé zde našli hybridní dělnice více než 1 000 km od nejbližšího známého výskytu jejich otcovského druhu. Právě tento rozpor přivedl tým k podrobnějšímu zkoumání samců přímo v hnízdech.

V 26 koloniích odebrali vědci 132 samců. Část z nich byla nápadně chlupatá, což odpovídalo samcům Messor ibericus; jiní byli téměř bez chlupů a vzhledem připomínali Messor structor. Genomové analýzy potvrdily, že nešlo jen o odlišné podoby jednoho druhu. Dva typy samců náležely ke dvěma samostatným evolučním liniím, které se podle odhadu rozešly před více než 5 miliony let. Samice jednoho druhu tedy skutečně vytvářejí samce druhu druhého.

Mechanismus je pozoruhodný i tím, jak šetří roli královnina vlastního genomu. Samci Messor structor v těchto koloniích mají jadernou DNA druhého druhu, ale mitochondrie – buněčné struktury předávané po matce – pocházejí od Messor ibericus. Jaderný genom je soubor DNA uložený v buněčném jádře a nese většinu dědičné informace organismu. Vědci proto mluví o přirozeném mezidruhovém klonování: královna využije uchované spermie samce Messor structor k vytvoření jeho genetické kopie v podobě nového samce. Přesný buněčný postup, jímž se při tom její jaderná DNA neuplatní, studie zatím neurčila.

Výsledek vytváří uzavřený systém. Královna produkuje samce vlastního druhu pro vznik budoucích královen a zároveň klonované samce druhého druhu. Právě ti poskytují spermie, s nimiž královna vytváří hybridní dělnice. Kolonie tak udržuje uvnitř sebe linii samců, na níž je závislá, a nemusí spoléhat na sousední hnízda Messor structor. Autoři práci označují pojmem xenoparie: způsob rozmnožování, při němž samice jako součást vlastního životního cyklu rodí potomky jiného druhu.

Neznamená to, že se hranice mezi druhy jednoduše rozpadají. Naopak, systém funguje právě proto, že jednotlivé genetické role zůstávají oddělené. Královna Messor ibericus nevytváří běžné potomstvo smíchané ze dvou linií; zvlášť vznikají její vlastní samci, zvlášť jaderné klony samců Messor structor a zvlášť hybridní dělnice. Objev ale ukazuje, že příroda umí propojit dva vzdálené druhy do jediné sociální jednotky způsobem, který se dosud u zvířat nepodařilo doložit.

Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.

Sdílejte článek