Опубликованное 12 февраля в журнале Королевского общества, Proceedings of the Royal Society B, новое исследование Университета Лестера предоставляет новые доказательства теории родства при эволюции геномного импринтинга у шмелей.
Каждый рабочий шмеля наследует по две копии каждого гена – одну от матери и одну от отца.
Для небольшого количества генов они всегда используют только одну копию, и какая копия будет использоваться, зависит от того, от матери она или от отца. Это известно как геномный импринтинг и происходит посредством процесса, называемого метилированием, которое, как было установлено, важно для того, воспроизводит ли рабочий шмель или нет.
Ведущий исследователь, д-р Имонн Мэллон с факультета биологии Университета Лестера, сказал: «Геномный импринтинг – это просто увлекательное занятие. Отцовские и материнские гены постоянно находятся в состоянии войны друг с другом и отбираются так, чтобы вести себя по-разному.
Наше исследование показало, что гены, участвующие в том, может ли рабочий шмеля воспроизводиться, участвуют в метилировании; молекулярный механизм импринтинга.
"Рабочие пчелы могут воспроизводиться, но не могут, потому что Королева им физически мешает. Когда королева была удалена из колонии, мы обнаружили, что пчелы стали более агрессивными, пытаясь доминировать над воспроизводством.
"Теория родства гласит, что геномный импринтинг – довольно странное явление – возникло в результате давней битвы полов между генами, исходящими от матери, и генами, исходящими от отца. Теория предсказывает, что гены, участвующие в воспроизводстве рабочих пчел без маток, должны быть отпечатаны."
На первом этапе проверки теории исследователи показали, что метилирование – молекулярный переключатель, который предотвращает включение гена, и основной механизм геномного импринтинга – важен для воспроизводства рабочих. Вмешавшись в процесс метилирования, исследователям удалось превратить обычных рабочих пчел в воспроизводящих пчел.
Доктор Мэллон добавил: «Затем мы будем искать геномный импринтинг непосредственно в этом поведении, и свидетельства этого резко изменит наше понимание того, как пчелы развивали свою социальную жизнь.
«Исследование важно, потому что многие человеческие заболевания, включая рак, возникают, когда геномный импринтинг идет не так, как надо, и поэтому для нас жизненно важно понять эту эволюционную битву, чтобы мы могли лучше понять, как возникают рак и другие подобные заболевания."