Sciencemag.cz
Doporučujeme
Alespoň tedy u tropických včel Scaptotrigona depilis. Vyplývá to z komplikovaných poměrů genetické příbuznosti, která funguje u blanokřídlých. Matematika sobeckého genu v praxi.
Poměry příbuznosti mezi jedinci blanokřídlými se liší od běžného fungování živočišné říše, protože samci (trubci) se zde líhnou z neoplodněných vajíček. Od otce mají tedy všechny „sestry“ stejnou genetickou informaci, míra jejich příbuznosti není obvyklých 50 %, ale sdílejí spolu 75 % genů. Z toho pak v logice sobeckého genu vyplývá i větší ochota blanokřídlých spolupracovat, jde o eusociální organismy. Není to sice tak, že by eusocialita jinak vzniknout nemohla (vznikla např. u termitů, to nejsou blanokřídlí, ale cca společensky žijící švábi), nicméně u včel, vos, sršňů a mravenců vznikala opakovaně a dnes tak žije většina druhů blanokřídlých.
Vědci University of Sussex (vydala příslušnou tiskovou zprávu) a University of São Paulo zkoumali nyní včelu Scaptotrigona depilis, blízko příbuznou včele medonosné a čmelákům; mimochodem nedávají žihadla.
Zatímco u mnohých druhů včel se královna páří s více samci-trubci (a ti s ohledem na to používají různé evoluční zbraně, včetně ulomení penisu, který má zabránit, aby královnu mohl oplodnit ještě někdo další), u Scaptotrigona depilis obvykle pouze s jedním.
U Scaptotrigona depilis totiž včely královnu, která se páří se dvěma samci,s větší pravděpodobností zabijí. Z matematiky vyplývá, že u 4 samců by to tak již fungovat nemělo. „Monogamní“ včely se ale nemají do více polygamní fáze jak dostat, protože páření se 2 samci není výhodné (poznámka PH: i když je otázka, proč by evoluce neměla přeskočit od páření s 1 samcem rovnou ke 4).
Jak že to celé konkrétně funguje? U Scaptotrigona depilis (poznámka PH: u jiných včel to tak asi není, alespoň se to neuvádí? Zde to je tedy s určováním pohlaví ještě jinak než u jiných blanokřídlých? U včel medonosných se uvádí něco podobného, i zde se mohou objevovat samci i z oplozených vajíček) totiž mohou vznikat samci i z oplodněných vajíček, když mají dvě totožné alely pro učení pohlaví (X – trubec, YZ – dělnice/královna, ale navíc XX – trubec). Tito samci jsou neplodní. K problému může dojít, pokud je jedna z alel Y a Z náhodou shodná s X, kterou má pářící se samec, samice prostě vznikne jen tehdy, jsou-li alely různé. Zde pak bude ve výsledku 50 % diploidních samců. Spáří-li se královna se dvěma samci, pak hrozí spíše 25 % diploidních samců, ale s dvakrát větší pravděpodobností (že by s oběma samci měla totožnou alelu, to je už relativně velmi málo pravděpodobné).
Dělnice ovšem berou existenci diploidních samců jako doklad toho, že je něco špatně, královnu zabijí a začnou z nějakého vajíčka vychovávat novou. Podle nového výzkumu ale berou dělnice situaci, kdy je diploidních samců 25 % nebo 50 %, už jako „všechno špatně“ a královnu zabijí tak jako tak (nebo se stejnou pravděpodobností).
Královna, která se páří se dvěma samci, má tak 2krát větší šanci, že bude zabita. Dojde-li k oplodnění 4 samci (poznámka PH: toho se docílilo jak?), hrozí zde nejspíše 12,5 % neplodných samců. To už ale prý dělnicím nevadí a královnu nezabijí. Tento stav by tedy mohl být evolučně stabilní, jenže k němu přes „monogamii“ není jak dospět.
Ayrton Vollet-Neto et al. Queen execution, diploid males, and selection for and against polyandry in the Brazilian stingless bee Scaptotrigona depilis, The American Naturalist (2019). DOI: 10.1086/705393
Zdroj: University of Sussex/Phys.org a další
Poznámky PH:
Je to velmi elegantní, ukázkový případ matematiky sobeckého genu, otázkou pouze je, zda to přesně tak opravdu funguje.
Pokud se ovšem včela páří s více samci, pak se tím ztrácí ono logické zdůvodnění eusociality blanokřídlých, že „sestry“ v úlu si jsou příbuzné ze 75 %…
