南非的開普敦蜜蜂能自行創造出完美的克隆體且只吃不做
典型的蜜蜂蜂巢有一個蜂后和一群工蜂。蜂巢高效而平穩地工作,保護和餵養蜂王和後代,使蜂巢能夠生存。然而,非洲低地蜜蜂的蜂巢目前正在崩潰,原因是來自一個競爭對手的蜜蜂物種的威脅。
這種威脅來自於一種叫做南非開普蜜蜂的對手亞種,它可以創造出完美的克隆體。在過去的30年裡,有一隻蜜蜂個體被發現已經克隆了數百萬次。開普蜜蜂可以潛入低地蜜蜂對手的蜂巢,不需要蜂王就能生產出一個又一個自己的複製品。原本不同種蜜蜂如果能夠各司其職,和平相處的話,似乎並沒有什麼問題,但促成非洲低地蜜蜂蜂巢消亡的原因是南非開普蜜蜂的克隆體只吃不做。
一項新的研究發現了南非開普蜜蜂的克隆適應性的遺傳基礎。根據這項研究,與大多數動物甚至南非開普敦蜜蜂蜂巢的蜂王不同,雌性工蜂不會重新調整它們所產卵的DNA。
這意味著工蜂們每次繁殖時都會持續創造出自己的完美副本。研究人員說,繞過DNA回收過程與他們所見過的任何事情都不一樣。一位研究人員說,雖然這個過程令人難以置信,但它也是令人難以置信的功能紊亂。在造卵過程中,通常需要進行基因重組,將染色體固定在一起,但不知何故,蜜蜂在沒有這個過程的情況下也能產卵。
蜜蜂工人和其他社會性昆蟲可以通過一種叫做孤雌生殖的無性繁殖形式進行繁殖。該過程允許雌性從未受精的卵中產生雌性後代。每次後代出生時,單親工蜂將復制她從父母那裡得到的染色體。來自這四條染色體的遺傳物質通常會重新洗牌,應該是為了保證在父母一方的情況下,未來的後代在基因上是不同的。然而,由於四條染色體中只有兩條被選中,而且沒有由性夥伴引入的新的遺傳物質,每次洗牌平均損失三分之一的遺傳多樣性。
在開普敦蜜蜂中,工蜂有一種基因突變,使它們能夠用四條染色體的所有遺傳物質孤雌產卵,這意味著它們不會扔掉任何一條染色體。它們究竟是如何做到這一點的,我們不得而知。