Генетически идентичные ‘клоновые муравьи’ шоу удивительное разнообразие в их привлекательности к сладости, согласно новому исследованию в журнале Royal Society Open Science. В то время как различия в поведении и предпочтениях среди разновидности обычно приписываются наследственной изменчивости, причина многократных ‘фенотипов’ менее ясна для муравьев, которые являются идентичными клонами.Колонии некоторых видов муравьев, такие как Strumigenys membranifera воспроизводят, асексуально клонируя себя, поэтому имейте те же самые гены, за исключением случайных мутаций.
Таким образом их реакции на подслащенную воду должны быть тем же самым, если определено с рождения.Эколог Эйсьюк Хэзегоа из Университета Хоккайдо и коллеги проверили, насколько сильный раствор сахарозы должен был состоять в том, чтобы заставить отдельных муравьев пить его в течение одной минуты после обнаружения. Это указало на ‘порог ответа муравьев’. Они нашли значительное изменение между 82 рабочими от двух групп клонированных муравьев.
Некоторые предпочли 1%-е сахарное решение – эквивалент диетической содовой, в то время как другие не будут пить, пока это не достигло 10% – больше как обычная содовая.У команды было три гипотезы: то, что порог мог быть установлен во время личиночной стадии и остаться неизменным; это могло увеличиться или уменьшиться в одном направлении с возрастом; или это могло быть беспорядочно определено внешними факторами во время взрослой жизни.
Они наблюдали муравьев, которые недавно преобразовали от личинок взрослым, имел намного более сильное предпочтение более сконцентрированных растворов сахарозы, чем пожилые люди. Кроме того, 44% взрослых муравьев переместили их порог между первым тестом и вторым тестом один месяц спустя. Некоторые поднялись, другие спустились, в то время как другие люди поддержали свое оригинальное предпочтение.
Эти результаты указали, что порог не установлен в личиночной стадии и может изменяться во взрослых со временем, но не определен, старея один. Это убедительно предполагает эпигенетические модификации – химические модификации к ДНК, которые затрагивают генные функции – включены, спорят исследователи. Они планируют провести дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, что эпигенетические изменения происходят в геномах клоновых муравьев.Цель для всего этого разнообразия остается неясной, но экологи нашли, что пороговое изменение ответа поддерживает долгосрочное выживание колонии общественных насекомых как пчелы и муравьи.
Например, команда Хэзегоа ранее нашла, что колонии и с активными и с ленивыми муравьями уменьшили краткосрочную производительность, но сохранились дольше, чем колонии с только активными рабочими.«Наши шоу исследования, у даже клоновых колоний есть поведенческие изменения, которые могли затронуть выживание двоеточия.
Это имеет значение в том смысле, что временное эпигенетическое регулирование могло привести к постоянным изменениям генома, и поэтому эволюции», говорит Хэзегоа.