مورچه غارتگر ایبریایی و جفت‌گیری به سبک داستان‌های علمی‌تخیلی؛ کشفی که قوانین طبیعت را به چالش کشید

راز بقا: محققان اروپایی به تازگی کشف حیرت‌انگیزی انجام داده‌اند: یک گونه مورچه در جنوب اروپا توانسته نر‌های گونه‌ای دیگر را کلون کند! این موضوع آنقدر عجیب است که شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی به نظر می‌رسد، اما کاملاً واقعی است.

کلونی‌های مورچه غارتگر ایبریایی و معمای بزرگ

به گزارش راز بقا، در کلونی‌های مورچه غارتگر ایبریایی (Messor ibericus)، بیشتر کارگران هیچ قدرت تولیدمثل ندارند و تنها ملکه‌ها بارور هستند. برای ادامه فعالیت کلونی، ملکه‌ها معمولاً باید با نر‌های گونه‌ای دیگر به نام Messor structor جفت‌گیری کنند. اما محققان متوجه شدند که بعضی کلونی‌ها هیچ مورچه M. structor در نزدیکی خود ندارند!

این موضوع یک معما بود، چون طبق قوانین زیست‌شناسی، ملکه‌ها برای تولید کارگر به اسپرم نر‌های گونه دیگر نیاز دارند. اما حالا چگونه این کلونی‌ها می‌توانند به حیات خود ادامه دهند؟

کشف کلون‌سازی نر‌های گونه‌ای دیگر

به گزارش راز بقا با تحقیق بیشتر، مشخص شد که ملکه‌های مورچه غارتگر ایبریایی تخم‌هایی می‌گذارند که شامل نر‌های M. structor هستند. این نر‌ها در نهایت کارگران را تولید می‌کنند. به عبارت دیگر، ملکه‌ها بدون جفت‌گیری واقعی با گونه دیگر، نر‌های آنها را کپی یا کلون می‌کنند.

این کشف، که در نشریه Nature منتشر شد، اولین نمونه ثبت‌شده است که یک حیوان در چرخه طبیعی زندگی خود، فرزندانی از گونه‌ای دیگر تولید می‌کند.

زندگی اجتماعی مورچه‌ها به زبان ساده

مورچه‌ها حشرات اجتماعی هستند و کلونی آنها یک جامعه کامل تشکیل می‌دهد. این جامعه شامل سه گروه اصلی است:

کارگران نابارور که وظایف کلونی را انجام می‌دهند

ملکه‌های بارور که تنها نر‌ها را تولید می‌کنند و مدیریت تولیدمثل را بر عهده دارند

نر‌ها که فقط برای بارور کردن ملکه‌ها وجود دارند و پس از جفت‌گیری می‌میرند

ملکه‌ها تنها یک بار در طول زندگی خود جفت‌گیری می‌کنند و اسپرم را ذخیره می‌کنند. سپس از این اسپرم برای گذاشتن تخم‌های جدید استفاده می‌کنند که می‌تواند ملکه، کارگر یا نر باشد.

مشکل «شیادان سلطنتی»

وقتی ملکه‌های M. ibericus با نر‌های خود گونه جفت‌گیری می‌کنند، تنها می‌توانند ملکه‌های جدید تولید کنند و قادر به تولید کارگر نیستند. به گزارش راز بقا دلیل این امر، ژن‌های خودخواه ملکه است که بقای DNA نر‌های M. ibericus را تضمین می‌کند و لارو‌ها را به تولید ملکه‌های بارور به جای کارگران سوق می‌دهد.

به همین دلیل، ملکه‌ها برای تولید کارگران، نیاز به اسپرم نر‌های M. structor دارند. اما وقتی هیچ نر M. structor در اطراف نیست، این کار چگونه ممکن می‌شود؟

شواهد ژنتیکی

برای بررسی این موضوع، تیم تحقیقاتی ۱۳۲ نر از ۲۶ کلونی را نمونه‌برداری کرد و متوجه شد که ۵۸ نر دارای مو و ۷۴ نر بدون مو هستند. بررسی ژنوم‌ها نشان داد که مورچه‌های پرمو M. ibericus و مورچه‌های بدون مو M. structor هستند.

به گزارش راز بقا با توالی‌یابی DNA میتوکندریایی (که از مادر به فرزند منتقل می‌شود) نر‌های M. structor، مشخص شد که آنها از همان مادر M. ibericus آمده‌اند! این یعنی ملکه‌ها واقعاً نر‌های گونه دیگر را کلون می‌کنند و هیچ DNA هسته‌ای خود را به آنها منتقل نمی‌کنند.

آزمایش‌ها و مشاهدات بیشتر

برای اطمینان از این یافته، محققان ۱۶ ملکه را در آزمایشگاه جدا کردند و تخم‌های تازه گذاشته شده آنها را بررسی کردند. مشخص شد که ۹٪ تخم‌ها شامل نر‌های M. structor هستند. سپس یک ملکه را به مدت ۱۸ ماه تحت نظر گرفتند و مشاهده کردند که او نر‌هایی از هر دو گونه تولید می‌کند.

سیستم تولیدمثلی جدید: Xenoparity

تیم تحقیقاتی این سیستم تولیدمثلی عجیب را «xenoparity» نامیده‌اند، به معنی تولد گونه‌ای دیگر. این کشف نشان می‌دهد که برخی از قوانین زیست‌شناسی که تاکنون قطعی به نظر می‌رسیدند، در طبیعت قابل انعطاف هستند.

اهمیت کشف

به گزارش راز بقا این کشف به ما یادآوری می‌کند که طبیعت هنوز پر از شگفتی است و چیز‌هایی که قبلاً عجیب و غیرقابل توضیح به نظر می‌رسیدند، ممکن است دلیل علمی داشته باشند. پژوهشگران امیدوارند با بررسی دقیق‌تر، مکانیزم این کلون‌سازی و نحوه تعامل گونه‌ها را بهتر درک کنند.

دنیس فورنیه، زیست‌شناس تکاملی، گفته است: «وقتی این کشف را شنیدم، تقریباً شبیه داستان علمی‌تخیلی بود. این نشان می‌دهد که در طبیعت، مرز‌های گونه‌ها همیشه ثابت نیستند.»