Các gen liên quan đến tín hiệu hormone và phân chia tế bào giới tính cho phép ong thợ sinh sản vô tính

XIN VUI LÒNG

Ong mật Cape ký sinh khai thác và xâm chiếm các đàn ong mật khác bằng cách kích hoạt những thay đổi cho phép ong thợ sinh sản. Sự ký sinh xã hội này được kích hoạt bởi sự khác biệt ở một số vùng gen, bao gồm một số vùng liên quan đến tín hiệu hormone và sự phân chia nhiễm sắc thể, theo báo cáo của Andreas Wallberg và Matthew T. Webster của Đại học Uppsala, trong một nghiên cứu mới được công bố vào ngày 9 tháng 6 trên PLOS Genetics.

Ở các đàn ong mật, thường thì ong chúa là con cái duy nhất có thể sinh sản. Tuy nhiên, trong một phân loài ong mật phương Tây được gọi là ong Cape, ong thợ có thể kích hoạt buồng trứng của chúng để sinh sản vô tính, tạo ra nhiều ong thợ có thể đẻ trứng hơn. Để hiểu cơ sở di truyền đằng sau đặc điểm bất thường này, các nhà khoa học đã so sánh toàn bộ trình tự bộ gen của ong Cape và các phân loài ong mật châu Phi khác để xác định các vùng gen ở ong ký sinh bị thiếu ở ong không ký sinh. Mặc dù bộ gen của các phân loài đều rất giống nhau, nhưng những con ong ký sinh có 39 khu vực khác nhau. Kết quả cho thấy cần có nhiều gen để ký sinh xã hội, bao gồm một số gen liên quan đến tín hiệu nội tiết tố có thể khiến ong thợ kích hoạt buồng trứng và một số liên quan đến sự phân chia nhiễm sắc thể trong tế bào giới tính, có thể khiến ong chuyển sang sinh sản vô tính.

Nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng có một cơ quan quản lý chính kiểm soát sự ký sinh của ong, nhưng những phát hiện hiện tại cho thấy chiến lược của ong Cape là kết quả của các lực tiến hóa tác động lên nhiều đặc điểm. Nghiên cứu này cũng có thể có ý nghĩa kinh tế: Vào năm 1990, khi những người nuôi ong chuyển ong Cape ra ngoài phạm vi tự nhiên của chúng đến miền bắc Nam Phi, những con ong này đã phá hủy các đàn ong mật châu Phi hiện được quản lý. Sự hiểu biết tốt hơn về các vùng di truyền liên quan đến quá trình ký sinh của ong Cape sẽ mang lại những hiểu biết sâu sắc về quá trình sinh sản và truyền tín hiệu hóa học ở cả quần thể ong ký sinh và không ký sinh. Tiến sĩ Webster nói: “Lợi ích tiến hóa của sinh sản hữu tính là một câu hỏi lớn chưa được giải quyết trong sinh học. Những quần thể có khả năng từ bỏ sinh sản hữu tính và sinh sản vô tính, chẳng hạn như ong Cape, có thể nắm giữ chìa khóa cho câu hỏi này.”

======

Bài viết được biên soạn bởi Mật Ong Golden Bee.