Муравьи служат модельными организмами для исследований эволюционной генетики — с их помощью ученые изучают эволюцию социального поведения и сотрудничества.
Ученые из Университета Оулу (Финляндия) в двух работах для журнала Molecular Biology and Evolution изучили генетическую основу социальных систем у бороздчатых муравьев рода Myrmica и лесных муравьев рода Formica.
У вида Myrmica ruginodis колонии бывают с одной маткой (она производит крупных дочерей для расселения) либо с несколькими матками (они производят более мелких маток, остающихся в родительском гнезде). Выяснилось, что количество и размер маток определяются ранее неизвестным супергеном — большим блоком ДНК с сотнями совместно наследуемых генов.
При этом у двух видов лесных муравьев исчез эволюционно древний суперген, связанный с многоматочными колониями, но сотни размножающихся маток в них сохранились. Исследователи выяснили, что два гена из этого супергена переместились в другое место генома и, вероятно, по‑прежнему обеспечивают сосуществование нескольких маток.
Результаты показали, что эволюция может разрушать сложные генетические системы вроде супергенов, например, из‑за накопления вредных мутаций. При этом сложные социальные признаки сохраняются даже при изменении их генетической основы: эволюция нередко находит несколько решений одной проблемы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что биологи шокированы новым поведением муравьев.
