تحولت طفرة “ Supergene ” النمل إلى ملكات طفيلية متمنية
منذ حوالي عقد من الزمان ، اكتشف العلماء الذين كانوا يراقبون نمل مهاجم نسيلي شيئًا غريبًا: على الرغم من أن هذا النوع معروف بأنه بلا ملكة ، إلا أن عددًا قليلاً من النمل كانوا يتظاهرون بأنهم ملكات المستعمرة ، ويتفوقون على نظرائهم المجتهدين. كان لهذه الملكات المتمنيات بذرة جناح ، وكذلك عيون ومبايض عملاقة.
لطالما افترض الباحثون أن هؤلاء “الطفيلي الاجتماعي غير العامل” النمل، التي تعتمد على عمال آخرين للبقاء على قيد الحياة ، اكتسبت هذه السمات واحدة تلو الأخرى ، من خلال سلسلة من الطفرات. ولكن الآن ، اكتشف العلماء أن طفرة واحدة في “الجين الفائق” يمكن أن تتحول إلى نمل رايدر نسيلي عادي (Ooceraea biroi) العاملات في طفيليات كسولة تشبه الملكة.
“كان هذا اكتشافًا مروعًا ،” وارنج “باك” ترابل (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم الحشرات ، جون هارفارد زميل العلوم المتميز والمؤلف الرئيسي للدراسة التي نُشرت فيها النتائج ، لـ Live Science في رسالة بريد إلكتروني. “النملة المستنسخة المهاجمة هي نوع من النمل الذي لا ملكة له ، ولم تتم ملاحظة أي أنثى بالغة مجنحة في هذا النوع من قبل.”
تولد الملكات الزائفة بأجنحة تطرحها كبالغات ، لكنها تحتفظ بندبات مرئية. إنها بنفس حجم النمل العامل ، لكن عدم اكتراثهم العام بالعمل مثل رعاية الحضنة والبحث عن الطعام والدفاع عن العش يجعلها تبرز في المستعمرة.
متعلق ب: تم إنشاء متحولة “أبي قصير الساقين” في المختبر
عزل الباحثون الطفيليات ووجدوا أن ذريتهم لها أجنحة أيضًا ، مما يشير إلى أن الصفات الشبيهة بالملكة وراثية. أجروا تحليلات لتأكيد هذه الملاحظة واكتشفوا طفرة في “الجين الفائق” كروموسوم 13.
قد تكون هذه الطفرة المفردة هي المفتاح الذي حوّل النمل المهاجم النسيلي من “النوع البري” الموجود عادة في الطبيعة إلى متغير متحور من نفس النوع.
“هذا أمر مثير للدهشة حقًا ، نظرًا لأن الطفيليات تختلف عن الأنواع البرية في العديد من السمات ، بما في ذلك التشكل [a segmented thorax]والتشريح وحتى السلوك ” دانيال كروناور (يفتح في علامة تبويب جديدة)، أستاذ مشارك ورئيس مختبر التطور الاجتماعي والسلوك في جامعة روكفلر في مدينة نيويورك ، لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني.
وأضاف كروناور: “ما نصفه هنا هو سلالة متحولة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بأسلافها من النوع البري. لذا فهي ليست نوعًا مختلفًا حقًا ، ولكن ربما ما يمكن اعتباره شكلاً وسيطًا”.
وأشار الباحثون إلى أن الملكات المتمنيات وضعت ضعف عدد بيض النمل النسيلي العادي. ومع ذلك ، لا يمكنهم السماح لأعدادهم بالنمو بشكل كبير للغاية ، لأنهم بحاجة إلى العمال. قال كروناور: “عندما تصبح شائعة جدًا ، فإنها تواجه مشاكل”. تلتقط الطفيليات أجنحتها الضخمة على خادرة جلد عند طرح الريش ، وإذا لم يكن هناك عدد كافٍ من العمال للمساعدة في فك تشابكهم ، يموت الكثير منهم.
يبدو أن البقعة الحلوة هي عندما تشكل الطفيليات حوالي ربع المستعمرة ، وفقًا للدراسة التي نُشرت في 28 فبراير في المجلة. علم الأحياء الحالي (يفتح في علامة تبويب جديدة). عندما كانت نسبة الملكات المتمنيات أعلى ، انخفضت معدلات بقائهم على قيد الحياة.
في حين أن بعض أنواع الطفيليات الاجتماعية حصراً ملكات النمل توجد في البرية ، النملة المستنسخة المهاجمة هي أول نمل موثق طور المتمني داخل الأنواع الخاصة به.
قال كروناور: “لقد فوجئت جدًا بالعثور على هؤلاء النمل”. “عادةً ما تكون الطفيليات الاجتماعية نادرة جدًا ، ولا يمكن العثور عليها إلا في عدد قليل من المستعمرات من الأنواع المضيفة. ولكن الشيء المجنون في هذه الحالة هو أن الطفيليات لابد أنها نشأت داخل المستعمرة المضيفة عن طريق طفرة ، بدلاً من أن تكون قد تسللت إلى المستعمرة. من الخارج ، كما هو الحال مع الطفيليات الاجتماعية في البرية “.
