Дослідники виявили мурах-мутантів, які паразитують на споріднених видах. Теорія, що пояснює їх походження, описана в журналі Current Biology.
Серед кількох тисяч “працьовитих” видів мурах є сотні, які вважаються соціальними паразитами. У новому дослідженні вчені описують мутантів, схожих на маток, які спонтанно з’явилися в колоніях мурашок. Щоб вижити, такі паразитичні мурахи проникають в колонію близькоспоріднених комах і ведуть паразитичний «дозвільний» спосіб життя.
Дослідники зробили своє відкриття випадково. Вони виявили мутанта, що нагадує матку, в колонії клональних мурах Ooceraea biroi. Цей вид мурах зазвичай не має маток і розмножується безстатевим шляхом, тому раптова поява мутанта стала помітною. Такі комахи народжувалися з крилами, великими очима і яєчниками, а в дорослому віці ігнорували працю.
Види мурах: класичне розподіл робітник і матка (а), мутант-дармоїд (б) і клональний робочий мураха, що розмножується безстатевим шляхом (з). Зображення: Waring Trible et al., Current Biology
У подальших експериментах вчені встановили, що такі мутанти часто мешкають в колоніях інших мурах, залишаючись непоміченими. При цьому генетичний аналіз показав, що ці мурахи мутували всередині колонії, в якій їх знайшли. Вони розмножуються безстатевим шляхом: відкладають яйця, які перетворюються в копії таких же «дармоїдів».
Дослідники також встановили, що загони, що повністю складаються з мутантів, схожих на королев, були вдвічі менше загонів робочих мурах. При цьому вони рідше намагалися завербувати інших мурах для пошуку їжі і намагалися не залишати колонії.
Крім того, хоча мутанти активніше відкладали яйця (приблизно в два рази більше, ніж основний вид колонії), їх чисельність контролюється. Поки частка мутантів не перевищує чверті мурашника, вони активно розмножуються. Після цього, коли робочих мурах не вистачає на обслуговування всіх «королев», частина з них помирає в дитинстві. Це пов’язано з тим, що мутантам потрібна допомога робітників, щоб звільнити крила, коли вони виходять з лялечок.
Дослідники встановили, що всі зміни пов’язані з однією мутацією в супергені. Він об’єднує понад 200 окремих генів, які керують метаболізмом гормонів. Дослідники вважають, що такі мутації можуть зустрічатися і у інших видів мурах і швидко «за один крок» приводити до розвитку двох видів комах.