Университет Джорджии: суперген муравьёв из 500+ генов связан с крупным размером и статусом матки

Исследователи Университета Джорджии (UGA) сообщили, что группа генов даёт части огненных муравьёв преимущество в росте и потенциально в становлении царицей, говорится в материале на newswise.com. Работа опубликована в Proceedings of the Royal Society B. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗

В одних колониях огненных муравьёв одна яйцекладущая царица, в других несколько. Устройство колонии связано с супергеном — набором генов, которые наследуются вместе как единый пакет. У огненных муравьёв этот суперген содержит более 500 генов и связан с колониями с несколькими царицами. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗

Энтомологи Брендан Хант и Хаолин «Хорас» Цзэн хотели выяснить, влияет ли тот же суперген на рост отдельных муравьёв. Ранее уже было известно, что питание, условия среды и взаимодействие с другими муравьями помогают определить, станет ли развивающийся муравей рабочим или царицей. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗

Опыт с ювенильным гормоном

Команда изучала развивающихся огненных муравьёв с супергеном и без него. Внимание было сосредоточено на ювенильном гормоне, который участвует в регуляции развития насекомых. Огненные муравьи могут вырасти крупнее, дольше питаясь на стадии личинки до взрослой формы. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗

Развивающихся муравьёв обработали метопреном — веществом, имитирующим ювенильный гормон. Обработанные муравьи выросли крупнее. Обе группы реагировали сходно и могли достигать одного и того же диапазона размеров. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗

Носители супергена среди крупнейших особей

Тем не менее муравьи с супергеном стабильно чаще встречались среди самых крупных особей. По словам Ханта, среди самых мелких рабочих супергеном обладала примерно половина. Среди самых крупных рабочих доля выросла примерно до 65%, среди цариц — до 75–83%. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗

Размер тела важен для того, станет ли муравей рабочим или царицей. Поэтому исследователи полагают, что преимущество в росте может повышать шансы носителя стать репродуктивной царицей. Такой генетический элемент иногда называют «эгоистичным». newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗

Нерешённые вопросы

Как именно суперген влияет на развитие, пока неизвестно. Возможно, носители дольше растут на стадии личинки. Возможно также, что они эффективнее используют питательные вещества на этой стадии. Команда также нашла ген, который может помочь объяснить различие. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗

Цзэн назвал проект первым шагом к изучению того, как суперген влияет на развитие и физиологию. По словам Ханта, работа открывает путь к исследованию того, как гены, гормоны и среда вместе определяют будущее муравья. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗