Людям все огненные муравьи могут смотреться подобными. Но маленькие, красные, язвительные жуки, известные как Solenopsis invicta, имеют два типа публичной организации, и эти фракции являются столь распознаваемыми муравьям, как соперничающие футбольные команды нам.
Исследователи в один раз считали что хорошие физиологические и поведенческие профили групп, остановленные от варианта в единственном гене. Сейчас, новое изучение воображает первые свидетельства, что разглядываемый ген перевязан в связке примерно из 600 вторых генов, версии которых все унаследованы совместно. Этот «суперген» принимает громадной кусок того, что возможно первой известной социальной хромосомой, подобной хромосомам, определяющим пол в людях.
Различия между двумя типами огненных муравьев начинаются с крылатых королев, по словам эволюционного генетика Лорента Келлера из университета Лозанны в Швейцарии. Так называемая monogyne королева есть большой, толстой, и плодородной. Когда она соединяется, она может руководить громадными расстояниями, чтобы начать ее колонию, кормя ее яйца от ее жировых отложений, и потом ожидать, пока ее личинки не растут в рабочих. monogyne колония примет лишь уникальную королеву и убьет любого другого, что обнаруживается; эти муравьи весьма агрессивны в целом.
В отличие от этого, polygyne королева меньше и будет зрелым рабочие, чтобы оказать помощь настроить колонию. Так сообщества polygyne примут многократных королев от близлежащих гнезд — в случае если, т.е. любой, окажется, не будет monogyne, в этом случае, они убивают ее.
В 1998, трудясь с генетиком и энтомологом Кеннетом Россом из Университета Джорджии в Афинах, Келлер продемонстрировал, что у двух групп огненных муравьев были хорошие предположения гена, известного как Gp 9. Все monogynes имели две копии одной формы; среди polygynes у многих были одно обычное и одна видоизмененная копия гена. На первый взгляд открытие было целесообразно. Ген кодирует рецептор запаха, разрешающий насекомым найти запахи, исходя из этого по-видимому polygyne муравьи рабочего имели возможность ощущать запах родственной королевы. его коллеги и Росс клонировали ген в 2002.
Но довольно много исследователей, включая Росса и Келлера, не считали, что разновидности в единственном гене имели возможность составлять все различия в размере, изобилии, агрессии и аромате, отделившей две группы муравья. Они задались вопросом, руководила ли унаследованная несколько генов этими чертами.
Искать такую группу и выяснить, как это имело возможность бы быть передано неповрежденное через поколения, коллег и Келлера, просеянных через ДНК примерно 500 потомков monogyne и polygyne королев. (Они упорядочили геном огненного муравья в прошлом изучении.) Следователи, сосредоточенные на паре хромосомы, содержащей ген Gp 9. Их стратегия, Келлер растолковывает, была в том, чтобы выяснить, поддержала ли несколько генов в этой области собственную целостность методом предотвращения того, что назвало перекомбинацию. В этом процессе две копии гена (один от каждого родителя) обменивают последовательности ДНК, обеспечивая, что у каждого потомка имеется неповторимое соединение генофонда.
Но в случае если довольно много генов планируют склеиться через поколения, перекомбинация не может случиться.Конечно же, у огненных муравьев, группы примерно из 600 генов окружающий Gp 9 продемонстрировал полное отсутствие перекомбинации, исследователи информируют онлайн сейчас по собственной природе. Несколько принимает больше чем половину хромосом, занятых Gp 9; это включает большая часть генов, составляющих различия между polygyne и monogyne группами. Бригада также нашла то, что имело возможность бы заблокировать перекомбинацию.
Кластер генов содержит инверсию, либо берег ДНК щелкнул от начала до конца, лишив возможности переобъединенные сегменты ДНК выстраиваться в линию подобающим образом на хромосомах и приведя к неисправимой генетической путанице.Келлер говорит эту «социальную хромосому» зеркала договоренности та из сексуальных хромосом, также не повторно объединяющихся — обеспечивающий, что у самцов, к примеру, будут полный набор мужских половых органов и ни одна из женских структур. «Не отлично перепутать тех».
«Это – захватывающая обрабатываемая подробность», говорит Росс, не вовлеченный в изучение. «Они открыли совсем новый механизм для того, как суперген может выяснить что-то столь же сложное как поведение».