Aktuální číslo:

2021/5

Téma měsíce:

150 let Vesmíru

Genetický rozvod wasmannie

Královna a samec v izolaci
 |  16. 1. 2006
 |  Vesmír 85, 13, 2006/1

Někdy nám může připadat, že muži a ženy jsou svým chováním, názory či chutěmi odlišní tak dalece, jako kdyby šlo o dva různé živočišné druhy. Ve skutečnosti jsou však z genetického hlediska téměř identičtí. V každé generaci se totiž v našich potomcích míchají geny obou pohlaví, což zajišťuje genetickou soudržnost našeho druhu. Podobně to funguje i u ostatních živočichů a rostlin. Dokonce samičky a samečkové známého rypohlavce, kteří jsou si vzájemně tak nepodobní, že byli dříve považováni za parazita a hostitele, jsou z hlediska genů téměř totožní. Nedávno však byly objeveny pozoruhodné vlastnosti tropického mravence Wasmannia auropunctata, u kterého si pohlaví kvůli vzájemným roztržkám úplně přestala geny vyměňovat, a nastoupila tak podivnou cestu, vedoucí možná ke vzniku dvou různých druhů.

Wasmannie žijí podobně jako ostatní mravenci v koloniích, kde se rozmnožuje pouze královna, zatímco její dcery – dělnice – se starají o její blaho. Tento zvláštní sociální systém se vyskytuje u hmyzu s haplo-diploidním určením pohlaví, tj. samice jsou diploidní (nesou dvě sady chromozomů), kdežto samci jsou haploidní (nesou jen jednu sadu chromozomů). Za těchto podmínek mají sestry-dělnice jedna k druhé geneticky blíže, než by měly k svým vlastním potomkům. Z perspektivy sobeckého genu je pro ně tedy výhodnější podporovat královnu, která jim plodí další sestry, než vychovávat vlastní potomky. Normálně klade královna dva druhy vajíček – oplozená a neoplozená. Z oplozených vajíček vznikají dělnice a ve výjimečných případech, pokud je vajíčkům dopřána mimořádná péče a výživa, nové královny. Z neoplozených vajíček se líhnou samečkové. Královna mravenců rodu Wasmannia však tento pořádek porušuje. Vedle oplozených vajíček, ze kterých vznikají neplodné dělnice, začala klonálním způsobem produkovat diploidní vajíčka, ze kterých se líhnou nové královny, geneticky navlas stejné jako jejich matky. Tím však byli samci úplně vyřazeni z předávání genů do dalších generací. Není se proto co divit, že si své rodičovství zajistili jinak. U některých oplozených vajíček, z nichž se normálně líhnou dělnice, dochází u wasmannie k zvláštnímu jevu. Mateřské chromozomy jsou po oplození zničeny a z druhotně haploidních vajíček se líhnou samečkové, geneticky totožní se svými otci. Důsledkem tohoto podivného systému rozmnožování je úplná genetická izolace obou pohlaví. Královny a samci tvoří dvě nezávislé genetické linie, které se vzájemně setkávají pouze v buňkách neplodných dělnic.

Jestli se opravdu prokáže, že se geny královny a samců žádným způsobem nemíchají, měli bychom je podle evolučních definic začít považovat za dva různé druhy žijící ve vztahu symbiózy. (Nature 435, 1230–1234, 2005)

Ke stažení

O autorovi

Radka Storchová

Radka Storchová, Ph.D., (*1979) vystudovala biologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Na katedře zoologie Přf UK a na Arizonské univerzitě v Tucsonu se zabývá genetickými mechanizmy speciace u ptáků.

Doporučujeme

Jaké to je být fanouškem

Jaké to je být fanouškem

Dan Bárta  |  3. 5. 2021
Jsem ročník 1969. Poprvé jsem uviděl Vesmír na stole v kuchyni u svého spolužáka z gymplu v půlce osmdesátek. Na mou nejapnou otázku, jestli „jede...
Složitá jednoduchost virů

Složitá jednoduchost virů uzamčeno

Ivan Hirsch, Pavel Plevka  |  3. 5. 2021
Místo tradičního redakčního rozhovoru tentokrát nabízíme dialog virologů dvou generací a odlišných specializací, Ivana Hirsche a Pavla Plevky.
Časy Vesmíru

Časy Vesmíru

Tomáš Hermann  |  3. 5. 2021
První číslo Vesmíru vyšlo 3. května 1871, časopis tedy letošním květnovým číslem slaví 150. narozeniny. Při cestě do jeho historie můžeme za...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné