โดย Ben Turner เผยแพร่เมื่อ 25 มิถุนายน 2021 สล็อตแตกง่าย ผึ้งตัวหนึ่งโคลนตัวเองหลายล้านครั้งในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมาคนงานผึ้งเคปได้รับการแสดงเพื่อโคลนตัวเองล้านครั้ง (เครดิตภาพ: Shutterstock)เมื่อลมพิษของผึ้งที่ราบลุ่มแอฟริกัน (Apis mellifera scutella) ล่มสลายพวกเขาทําเช่นนั้นเนื่องจากภัยคุกคามภายในที่มองไม่เห็น: กองทัพโคลนที่เป็นอมตะที่กําลังเติบโตของสายพันธุ์ย่อยผึ้งคู่แข่ง
กองทัพนั้นเป็นไปได้เพราะคนงานหญิงของสายพันธุ์ย่อยคู่แข่ง – ผึ้งแหลมแอฟริกาใต้
(Apis mellifera capensis) – สามารถสร้างสําเนาที่สมบูรณ์แบบของตัวเองโดยบุคคลหนึ่งพบว่าได้ทําหลายล้านครั้งในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา ด้วยความสามารถในการโคลนนิ่งตลอดเวลานี้ผึ้งเคปแอบเข้าไปในลมพิษของคู่แข่งผึ้งที่ราบลุ่มของพวกเขาและปั่นสําเนาออกหลังจากคัดลอก (ไม่จําเป็นต้องมีราชินี) ยิ่งแย่ไปกว่านั้นโคลนเหล่านี้เป็น freeloaders ปฏิเสธที่จะทํางานใด ๆ
ตอนนี้การศึกษาใหม่ได้เปิดเผยรากฐานทางพันธุกรรมของการปรับตัวที่แปลกและน่าเกรงขาม ซึ่งแตกต่างจากสัตว์ส่วนใหญ่และแม้แต่ราชินีของตัวเองคนงานหญิงไม่สับเปลี่ยนดีเอ็นเอของไข่ที่พวกเขาวาง สิ่งนี้ทําให้คนงานสามารถสร้างสําเนาที่สมบูรณ์แบบของตัวเองได้อย่างต่อเนื่องซึ่งเป็นโคลน – ทุกครั้งที่พวกเขาทําซ้ํา จากข้อมูลของนักวิจัย พบว่าการสับเปลี่ยนดีเอ็นเอนี้ ไม่เหมือนสิ่งที่พวกเขาเคยเห็นมา
ที่เกี่ยวข้อง: ภาพที่งดงามของผึ้ง ‘รุ้ง’ ของออสเตรเลียจะพัดใจของคุณ
ขออภัยในความไม่สะดวกมา ณ ที่นี้ นอกจากนี้ยังผิดปกติอย่างไม่น่าเชื่อ” ผู้เขียนนํา Benjamin Oldroyd ศาสตราจารย์ด้านพันธุศาสตร์พฤติกรรมที่มหาวิทยาลัยซิดนีย์กล่าวกับ Live Science โดยอ้างถึงความจริงที่ว่าการสับเปลี่ยนโดยปกติจะต้องถือโครโมโซมเข้าด้วยกันในระหว่างกระบวนการทําไข่ “แต่อย่างใดพวกเขาได้จัดการที่จะทํามัน [ยังคงวางไข่] มันบ้ามาก ฉันไม่เคยได้ยินอะไรแบบนี้มาก่อนเลย”
คนงานผึ้งและแมลงทางสังคมอื่น ๆ มีความสามารถในการทําซ้ําผ่านรูปแบบของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่เรียกว่า parthenogenesis ซึ่งในเพศหญิงผลิตลูกหลานหญิงจากไข่ที่ไม่ได้รับการเลี้ยงดู ทุกครั้งที่เธอสร้างลูกหลานผึ้งงานพ่อแม่คนเดียวจะทําซ้ําโครโมโซมที่เธอได้รับจากพ่อแม่ของเธอ (ราชินีและโดรนชาย) เป็นสี่ จากนั้นเธอใช้สารพันธุกรรมจากโครโมโซมทั้งสี่สับเปลี่ยนและสร้างโครโมโซมสี่ตัวด้วยดีเอ็นเอผสมนั้นผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการรวมใหม่ การสับเปลี่ยนนี้รับประกันได้ว่าแม้จะมีพ่อแม่เพียงคนเดียวลูกหลานในอนาคตจะแตกต่างกันทางพันธุกรรม
อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีการเลือกโครโมโซมเพียงสองตัวจากสี่ตัวและไม่มีสารพันธุกรรมใหม่ที่นําเสนอโดยคู่นอนสิ่งนี้นําไปสู่การสูญเสียความหลากหลายทางพันธุกรรมโดยเฉลี่ยหนึ่งในสามทุกครั้งที่มีการสับเปลี่ยนหรือทุกรุ่น Oldroyd กล่าวว่า หลังจากเพียงไม่กี่ชั่วอายุคนของการสืบพันธุ์ parthenogenetic การสูญเสียสารพันธุกรรมที่สะสมนําไปสู่ระดับความหลากหลายทางพันธุกรรมที่ต่ําพอที่จะเป็นอันตรายถึงชีวิต
แมลงสังคมส่วนใหญ่จึงพึ่งพาราชินีที่ทําซ้ําทางเพศในนามของพวกเขา
ในทางกลับกันคนงานที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรมรักษาสุขภาพของอาณานิคมและปกป้องลูกของพี่น้องและลูกพี่ลูกน้องที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ”มันเหมือนกับในสังคมมนุษย์ เรามีความตึงเครียดระหว่างสิ่งที่ดีสําหรับบุคคลและสิ่งที่ดีสําหรับสังคม และเราคิดบรรทัดฐานทางสังคมเหล่านี้ทั้งหมดที่ช่วยให้เราสามารถทํางานได้” Oldroyd กล่าว “ในสังคมผึ้งหนึ่งในสิ่งที่พัฒนาขึ้นเพื่อปราบปรามพฤติกรรมที่เห็นแก่ตัวคือ [ที่] คนงานโดยทั่วไปไม่สามารถวางไข่ได้”
นี่เป็นความจริงส่วนใหญ่ของผึ้งเคปซึ่งโดยรวมปฏิบัติตามกฎปกติของการสืบพันธุ์ของแมลงทางสังคมตาม Oldroyd แต่คนงานผึ้งเคปมีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ช่วยให้พวกเขาวางไข่ parthenogenetically กับสารพันธุกรรมทั้งหมดจากสี่โครโมโซม (ดังนั้นพวกเขาจึงไม่โยนออกใด ๆ ของโครโมโซมเหล่านั้นอย่างใด) ด้วยความสามารถนั้นพวกเขาสามารถป้องกันการสูญเสียความหลากหลายทางพันธุกรรมทันทีที่เกิดจากกระบวนการสับเปลี่ยน สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาโคลนตัวเองเมื่อใดก็ตามที่พวกเขาต้องการมานานหลายทศวรรษแม้ว่าการโคลนในระยะยาวจะนําไปสู่ประชากรที่โดยรวมแล้วไม่มีความหลากหลายทางพันธุกรรม
มหาอํานาจการโคลนนิ่งนี้วางอาณานิคมบนจุดสมดุลที่ละเอียดยิ่งขึ้นระหว่างปัจเจกนิยมและสังคมนิยม และถ้าพวกเขาให้ทิปพวกเขาอาจเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ตามที่นักวิจัย เพื่อให้เข้าใจว่าโคลนสามารถสร้างสําเนาหลายล้านชุดของตัวเองได้อย่างไรและยังใช้งานได้ Oldroyd และทีมของเขาเปรียบเทียบจีโนมของคนงานผึ้งเคปกับราชินีและลูกหลานของเธอ หลังจากบังคับให้ราชินีเคปทําซ้ําอย่างไม่เป็นเพศโดยติดตั้งเทปผ่าตัดที่ป้องกันไม่ให้เธอผสมพันธุ์ทีมได้ตรวจสอบลําดับดีเอ็นเอบางอย่างของทั้งราชินีเคปและตัวอ่อน 25 ตัวที่เธอผลิต จากนั้นพวกเขาก็ทําเช่นเดียวกันสําหรับคนงานผึ้งเคปสี่คนและตัวอ่อน 63 ตัวทีมค้นพบว่าลูกหลานที่ทําซ้ําอย่างไม่เป็นเพศของราชินีมีระดับของการรวมตัวกันใหม่ (การผสมดีเอ็นเอ) มากกว่าลูกหลานโคลนที่เหมือนกันทางพันธุกรรมของคนงานถึง 100 เท่า – การค้นพบที่ชี้ให้เห็นว่าผึ้งงานเคปได้พัฒนาการกลายพันธุ์ที่ป้องกันการรวมตัวกันใหม่ โดยไม่เสี่ยงต่อการสูญเสียสาร สล็อตแตกง่าย
