Natura tocmai a încălcat o regulă fundamentală: specia de furnici care produce puii altei specii

Natura este plină de strategii de reproducere bizare, de la mamifere care depun ouă la călugărițe care își consumă partenerii în timpul actului sexual. Dar exact când credeai că le-ai văzut pe toate, o specie de furnici vine să redefinească regulile: s-a descoperit că reginele pot produce pui din două specii complet diferite.

Descoperirea, care vizează furnica secerătoare iberică (Messor ibericus), este atât de neașteptată, încât un expert a descris-o ca fiind „aproape imposibil de crezut și dincolo de înțelegerea noastră asupra biologiei evoluționiste”.

„Exact când crezi că ai văzut totul, insectele sociale îți mai pregătesc o surpriză”, a declarat pentru revista Science Michael Goodisman de la Institutul de Tehnologie din Georgia, care nu a fost implicat în studiu.

Mister genetic: specia de furnici care produce puii altei specii

Totul face parte dintr-un ciclu de viață incredibil, în care reginele M. ibericus nu pot produce furnici lucrătoare fără a se împerechea cu masculi dintr-o altă specie. O echipă de cercetători a analizat datele genetice de la 390 de furnici din cinci specii diferite din genul Messor. Au observat rapid că, în coloniile de M. ibericus, lucrătoarele și reginele nu erau foarte asemănătoare genetic, sugerând că lucrătoarele sunt de fapt hibride.

O analiză mai atentă a ADN-ului mitocondrial (transmis pe linie maternă) a confirmat misterul: toate lucrătoarele aveau mame M. ibericus, dar ADN-ul lor patern provenea de la o specie diferită, numită M. structor.

Practic, femelele M. ibericus depind complet de masculii M. structor pentru a avea o forță de muncă. Ceea ce face situația și mai ciudată este că zonele geografice ale celor două specii nu se suprapun complet. „Ca o dovadă și mai convingătoare, lucrătoarele hibride de primă generație de pe insula italiană Sicilia se găsesc la peste o mie de kilometri distanță de cea mai apropiată populație cunoscută a speciei lor paterne”, explică autorii studiului.

O strategie uimitoare: reginele furnicilor clonează masculi de altă specie

Cercetătorii au descoperit că reginele M. ibericus depun două tipuri de masculi: unii foarte păroși și alții aproape chei. Aceste trăsături se potrivesc perfect cu cele două specii implicate: masculii păroși sunt M. ibericus, în timp ce cei chei sunt M. structor. Și totuși, ambii descendenți masculi au același ADN mitocondrial, ceea ce demonstrează că regina M. ibericus este mama în ambele cazuri.

Cum este posibil? Rezultatele arată că reginele pot produce masculi M. structor fără a folosi propriul genom nuclear. Ele permit spermei stocate în spermatecă să intre în ou, dar, printr-un mecanism încă neînțeles, își elimină propriul material genetic. Astfel, în loc să creeze lucrătoare sterile, ele produc clone perfecte ale masculului M. structor cu care s-au împerecheat inițial.

În esență, M. ibericus clonează masculi M. structor pentru a avea o sursă constantă de spermă. Apoi, se împerechează cu aceste clone pentru a crea hibrizii care devin lucrători în colonie. Este ca și cum ar fi „domesticit” genomul altei specii pentru a-și asigura supraviețuirea.

Marea întrebare care rămâne este dacă masculii M. structor produși de aceste regine se pot împerechea cu regine M. structor reale și pot avea pui viabili. Sunt ei hibrizi, membri ai uneia dintre specii sau cu totul altceva?

Studiul a fost publicat în prestigioasa revistă Nature.