Ученые впервые обнаружили муравьёв-«ксенопаров»: одна самка производит особей двух видов
Это первый в истории науки случай, когда самка одного вида обязательно клонирует особей другого вида как часть своего жизненного цикла.
Открытие, опубликованное в журнале Nature, бросает вызов базовым представлениям о биологических видах и воспроизводстве. Вместо того чтобы полагаться только на собственные гены, самки M. ibericus используют сперматозоиды самцов M. structor для производства рабочих особей — гибридов двух видов. При этом они также клонируют самцов M. structor из хранящихся сперматозоидов, выводя их из собственных яиц.
"Это как если бы курица несла яйца, из которых вылупляются утки, — только в мире насекомых и с клонированием", — прокомментировал ведущий автор исследования, доктор Жюль Ромигье из Университета Монпелье.
Такая система, названная учёными ксенопарностью (от греч. xeno — «чужой» и pario — «рожать»), делает M. ibericus полностью зависимым от другого вида. Без самцов M. structor они не могут получить рабочих, а значит — выжить как колония. При этом M. structor тоже оказывается в ловушке: их самцы размножаются только благодаря самкам M. ibericus, которые клонируют их из сперматозоидов .
Исследование показало, что этот симбиоз уже вышел за пределы естественного ареала M. structor: колонии M. ibericus с клонированными самцами найдены даже на Сицилии, за сотни километров от ближайших диких популяций M. structor. Это означает, что M. ibericus фактически «одомашнил» другой вид, превратив его в reproductive инструмент.
"Мы столкнулись с новым типом эволюционного перехода: два вида стали единым reproductive суперорганизмом, — говорит Ромигье. — Это не просто паразитизм и не взаимизм в привычном смысле. Это новая форма жизни, где границы между видами размыты до невозможности".
Команда проанализировала геномы 390 муравьёв из 125 популяций и подтвердила, что все рабочие M. ibericus — гибриды, а самцы M. structor в их колониях — генетические клоны, произошедшие от сперматозоидов, сохранённой самками. Эти самцы даже несут митохондриальную ДНК M. ibericus, что окончательно подтверждает их происхождение из яиц чужой самки.
Учёные предполагают, что такая система могла возникнуть из-за генетического сбоя, который сделал невозможным производство рабочих у M. ibericus без гибридизации. Вместо того чтобы вымереть, вид нашёл способ «закрепить» нужный геном другого вида у себя в колонии — и превратить это в преимущество.
"Это открытие заставляет нас по-новому взглянуть на то, что значит быть видом, — говорит соавтор исследования, эволюционный биолог Николя Гальтье. — Если одна самка может рожать особей двух видов, то где проходит граница между ними?"
Команда планирует дальше изучать, как именно происходит клонирование самцов и можно ли считать M. structor в этой системе отдельным видом или уже частью «суперорганизма».