Vuurmierenmonarchie Geregeld Door 'Sociaal Chromosoom'

{h1}

Een 616-gensequentie bepaalt hoeveel koninginnen brandmieren aansteken om hun koloniën te regeren.

Of vuurmieren buigen voor één koningin of veel heersers accepteren, hangt af van één lange streng genen, vindt een nieuwe studie.

De gensequentie is het eerste 'sociale chromosoom' dat ooit is ontdekt, volgens onderzoeker Yannick Wurm van Queen Mary, University of London, die de DNA-sequentie een 'supergene' noemde.

"Dit was een zeer verrassende ontdekking", zei Wurm in een verklaring. "Vergelijkbare verschillen in chromosomale structuur zijn gekoppeld aan vleugelpatronen in vlinders en aan kanker bij mensen, maar dit is de eerste supergene die ooit is geïdentificeerd die sociaal gedrag bepaalt."

Koninginnen kiezen

De vuurmier Selenopsis invicta is een van de vele soorten vuurmier die bekend staat om vervelende steken. De soort is inheems in Zuid-Amerika en invasief elders. Een van zijn meer geijkte eigenschappen is een bijzondere flexibiliteit ten aanzien van de sociale structuur. Sommige leden van de soort leven in koloniën met een enkele koningin, terwijl anderen honderden koninginnen tolereren. [Galerij: prachtige foto's van de mieren van de wereld]

De nieuwe genetische analyse, gepubliceerd donderdag (17 januari) in het tijdschrift Nature, vindt dat een reeks genen op een bepaald chromosoom bepaalt welke sociale regeling acceptabel is voor de mieren. Net zoals de menselijke geslachtschromosomen variëren tussen X en Y, variëren de mierchromosomen tussen B en b.

Als alle arbeiders in een kolonie de B-variant alleen dragen, accepteren ze een enkele koningin die ook alleen de B-variant draagt ​​(gemarkeerd als BB, omdat de chromosomen in paren zijn). Maar als sommige arbeiders in de kolonie de b-versie van het chromosoom dragen, accepteert de kolonie meerdere koninginnen - maar alleen die koninginnen met een niet-passende 'Bb'-set chromosomen.

Werknemersvuurmieren met alleen de B-variant van het sociale chromosoom accepteren een enkele koningin ook met alleen de B-variant (beschreven als

Arbeidersvuurmieren met alleen de B-variant van het sociale chromosoom accepteren een enkele koningin ook met alleen de B-variant (beschreven als "BB"). Maar als de koningin de andere variant heeft, de zogenaamde Bb-koningin, zal ze worden aangevallen door deze BB-werkers (zie hier).

Credit: Chih-Chi Volans Lee, Yu-Ching Huang en John Wang

Stinkende koninginnen?

De chromosomale verschillen zijn in verband gebracht met een aantal anatomische verschillen in de mieren, schreven Wurm en zijn collega's, van de vruchtbaarheid van de koningin tot de grootte van mannelijke werknemers en de structuur van hun sperma. Deze verschillen kunnen verklaren hoe de mieren "weten" welk soort van monarchie te accepteren.

"Geur is waarschijnlijk betrokken," vertelde Wurm WordsSideKick.com. "We weten dat de koninginnen ruiken anders."

De twee verschillende genen kunnen ook hun eigen voordelen verlenen. BB-koninginnen paren en verspreiden zich naar hun eigen koloniën wanneer ze volwassen zijn, waardoor ze goed zijn in het binnenvallen van nieuwe gebieden, schreven de onderzoekers. Bb-vrouwen voegen zich bij anderen in de buurt van hun moederkolonie en werken samen aan meer werknemers in het algemeen. Dit kan ze meer succesvol maken in gebieden die eerder zijn gekoloniseerd.

Wurm en zijn collega's zijn van plan om dieper in het chromosoom te graven om erachter te komen welke van de 616 genen in de sociale sequentie verantwoordelijk zijn voor de verschillen tussen mieren. Ze hopen ook te ontdekken of vergelijkbare sequenties sociale rollen spelen in andere soorten. En de verschillen zijn niet alleen academisch. De vuurmieren hebben zich verspreid naar de zuidelijke Verenigde Staten, evenals naar Australië en China, waar het belangrijke plagen zijn.

"Onze ontdekking zou kunnen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe plaagbestrijdingsstrategieën," zei Wurm. "Een bestrijdingsmiddel zou bijvoorbeeld de genen in het sociale chromosoom kunstmatig kunnen deactiveren en sociale anarchie binnen de kolonie kunnen veroorzaken."

Volg Stephanie Pappas op Twitter @sipappas of WordsSideKick.com @wordssidekick. We zijn ook bezig Facebook & Google+.


Video Supplement: .




Onderzoek


Animal Sex: How Koala'S Do It
Animal Sex: How Koala'S Do It

Vogels Mogen De Magnetische Velden Van De Aarde Zien
Vogels Mogen De Magnetische Velden Van De Aarde Zien

Science Nieuws


Gezonken Japanse Onderzeeër Uit Wo Ii, Ontdekt Aan De Kust Van Hawaï
Gezonken Japanse Onderzeeër Uit Wo Ii, Ontdekt Aan De Kust Van Hawaï

Hoeveel Calorieën Loopt Wandelen Op? Hangt Er Vanaf Hoe Lang Je Bent
Hoeveel Calorieën Loopt Wandelen Op? Hangt Er Vanaf Hoe Lang Je Bent

Kunnen We De Great Pacific Garbage Patch Opruimen?
Kunnen We De Great Pacific Garbage Patch Opruimen?

Mystery Of Greenland'S 'Disappearing Lakes' Solved
Mystery Of Greenland'S 'Disappearing Lakes' Solved

Science Fiction Of Fact: Is Wormhole Space Travel Mogelijk?
Science Fiction Of Fact: Is Wormhole Space Travel Mogelijk?

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com