مورچه های ملکه خانه به حفظ پیوندهای خانوادگی در جمعیت های بزرگ کمک می کنند

مورچه های ملکه خانه به حفظ پیوندهای خانوادگی در جمعیت های بزرگ کمک می کنند
مورچه های ملکه خانه به حفظ پیوندهای خانوادگی در جمعیت های بزرگ کمک می کنند
Anonim

مستعمرات مورچه ها و زنبورها به دلیل ساختار اجتماعی سلسله مراتبی و رفتار ظاهرا نوع دوستانه کارگران زن در پرورش فرزندان ملکه به جای بازتولید خود، مدت هاست که زیست شناسان را مجذوب خود کرده اند. در مستعمراتی که یک ملکه در رأس آن قرار دارند، این امر از این جهت منطقی تکاملی است که کارگران به همان اندازه با شاهزاده خانم ها و شاهزاده هایی که پرورش می دهند، با فرزندان خود مرتبط هستند..

بنابراین ژن های زیربنایی این رفتار به دلیل "انتخاب خویشاوند" با موفقیت از طریق نسل ها منتقل می شوند.

اما تا چه حد، اگر وجود داشته باشد، پیوندهای خویشاوندی می تواند باعث حفظ تکاملی رفتار نوع دوستانه در جمعیت های بزرگ مورچه های تک استعماری شود که در آنها لانه ها صدها ملکه وجود دارد؟ محققان این سوال را در مورچه های چوب آلپ بررسی کرده اند.

Michel Chapuisat، Laurent Keller و Barbara Holzer در دانشگاه لوزان، جریان ژن و ساختار ژنتیکی جمعیت را در هفت جمعیت (۸۶ لانه در سراسر کوه‌های آلپ و جورا) مورچه بومی و غیر تهاجمی Formica paralugubris تجزیه و تحلیل کردند. با استفاده از ژنوتیپ های ریزماهواره و هاپلوتیپ های میتوکندری با ارجاع جغرافیایی. دومی امکان ارزیابی جریان ژن را از طریق خط مادر فراهم می کند، در حالی که اولی نشانگرهای هسته ای هستند که منعکس کننده اصل و نسب ژنتیکی والدین زن و مرد هستند.

نویسندگان دریافتند که تولید مثل آزادانه در این جمعیت‌های بزرگ انجام نمی‌شود، حتی اگر آنها از لانه‌های به هم پیوسته تشکیل شده‌اند که به نظر می‌رسد مورچه‌ها بین آنها حرکت می‌کنند بدون اینکه رفتار تهاجمی را تحریک کنند.در عوض، آنالیزهای ژنتیکی وجود چندین خوشه ژنتیکی مرموز از لانه‌ها را در هر جمعیت شناسایی کردند. مشخص شد که افراد درون خوشه‌ها به طور قابل‌توجهی نسبت به مورچه‌ها در دیگر خوشه‌ها نسبت بیشتری به یکدیگر دارند.

هاپلوتیپ‌های میتوکندری نشان می‌دهند که پیوندهای مادری در داخل یک لانه فردی قوی‌تر هستند، اما تقریباً به همان اندازه قوی با اعضای لانه‌های دیگر در همان خوشه هستند، در حالی که پیوندهای مادری با افراد از خوشه‌های دیگر بسیار دورتر بودند. این نشان می دهد که ملکه ها اغلب برای تولید مثل به لانه دیگری در خوشه خود می روند، اما به ندرت دورتر حرکت می کنند. با این حال، نویسندگان دریافتند که چهار هاپلوتیپ میتوکندریایی که آنها شناسایی کرده‌اند در ترکیب‌های مختلف در بین جمعیت‌ها به نمایش گذاشته شده‌اند، که نشان می‌دهد ملکه‌هایی که خارج از خوشه‌ی خود را مخاطره می‌کنند، گهگاه در لانه‌های خارجی پذیرفته می‌شوند.

شاخص های تثبیت نشان می دهد که در حالی که جفت گیری در سطح جمعیت غیر تصادفی است، در سطح خوشه تصادفی است.با شاخص تثبیت بالاتر در هر سه جمعیت برای هاپلوتیپ‌های میتوکندری نسبت به نشانگرهای هسته‌ای، نویسندگان پیشنهاد می‌کنند که جریان ژن به سمت مردانه است. اگرچه به نظر می‌رسد جریان ژن از راه دور نادر است، مردان 3 تا 9 برابر بیشتر از زنان تحرک دارند.

طبق گفته Chapuisat، «طبیعت اشباع شده جمعیت مورچه ها ممکن است به جای پراکندگی، به ماندن ماده ها در خوشه ها کمک کند. این، در ترکیب با رقابت بین خوشه‌ها و پراکندگی مغرضانه نر، ممکن است به حفظ نوع دوستی در گونه‌های تک استعماری کمک کند.'

موضوع محبوب

مقالات جالب
دانشمندان LSU با ردیابی عناصر DNA مخفیانه نظریه جدیدی در مورد تکامل ژنوم انسان ارائه کردند
ادامه مطلب

دانشمندان LSU با ردیابی عناصر DNA مخفیانه نظریه جدیدی در مورد تکامل ژنوم انسان ارائه کردند

BATON ROUGE - گروهی از محققان LSU به رهبری پروفسور مارک باتزر علوم زیستی، جزئیات یک فرآیند تکاملی 25 میلیون ساله در ژنوم انسان را کشف کردند. مطالعه آنها بر منشاء و گسترش عناصر قابل انتقال در ژنوم متمرکز بود که بسیاری از آنها به برخی از اختلالات ژنتیکی مانند هموفیلی مرتبط هستند.

استفاده از آنتی‌بیوتیک‌های کشاورزی منجر به ایجاد «بسیار حشرات» در انسان می‌شود
ادامه مطلب

استفاده از آنتی‌بیوتیک‌های کشاورزی منجر به ایجاد «بسیار حشرات» در انسان می‌شود

پزشکان به طور فزاینده ای نگران مشکل "سوپر حشرات" - باکتری هایی هستند که به آنتی بیوتیک های استاندارد مقاوم شده اند. به خوبی شناخته شده است که میزان بالای تجویز آنتی بیوتیک در بیمارستان ها به ظهور باکتری های مقاوم به دارو کمک می کند.

پیوند ژنتیکی بین پولینزیایی ها و بومیان تایوانی تایید شد
ادامه مطلب

پیوند ژنتیکی بین پولینزیایی ها و بومیان تایوانی تایید شد

بر اساس فرهنگ عامه، پولینزیایی ها از سرزمینی اسطوره ای به نام هاواییکی سرچشمه گرفته اند. منشأ آنها و وجود چنین مکانی اما موضوع گمانه زنی های زیادی بوده است. در یک مطالعه جدید در مجله معتبر PLoS Biology با دسترسی آزاد، Jean Trejaut و همکارانش اکنون اولین شواهد مستقیم را برای نسب مشترک پلینزی‌ها و بومی‌های تایوانی ارائه می‌کنند.