В муравьях и пчелах идет генетическая война?

Муравьи и пчелы могут дать ответ на вопрос о том, почему некоторые животные (включая человека) обладают интересным свойством - гены их родителей пребывают в них в некоторой конкуренции, ведут своего рода биохимическую войну. Общественные насекомые, как известно - исключение из общего правила, согласно которому отношения между особями являются соревновательными. У них существует социальная организация, которая столь гармонична, что целые колонии в биологических исследованиях зачастую рассматриваются как единый организм. Дэвид Квеллер и Джоан Страссманн предположили, что общественные насекомые могут также быть удивительным исключением из правила, согласно которому все отношения внутри индивида исключительно гармоничны.

Два биолога из Rice University полагают, что общественные насекомые (муравьи и пчелы) могут дать ответ на вопрос о том, почему некоторые животные (включая человека) обладают интересным свойством – гены их родителей пребывают в них в некоторой конкуренции, ведут своего рода биохимическую войну. Общественные насекомые, как известно - исключение из общего правила, согласно которому отношения между особями являются соревновательными. У них существует социальная организация, которая столь гармонична, что целые колонии в биологических исследованиях зачастую рассматриваются как единый организм. Дэвид Квеллер и Джоан Страссманн предположили, что общественные насекомые могут также быть удивительным исключением из правила, согласно которому все отношения внутри индивида исключительно гармоничны.

•	Представители одного пчелиного улья поражают разнообразием

Это предположение вырастает из ряда теорий, которые имеют своей целью объяснение возможного генетического конфликта между генами, которые индивид получает от отца и матери. Для борьбы этих генов нужны возможность и мотив. До недавнего времени считалось, что возможность отсутствует, поскольку гены не могут "сказать", от какого родителя они получены. Однако эта "завеса незнания" иногда приподнимается через процесс, называемый запечатлением (импринтинг), в ходе которого мать и отец "метят" некоторые гены, прежде чем передать их потомству.

Мотив, как всегда в эволюции, появляется из того, как гены лучше всего репродуцируются. В классическом случае - у млекопитающих - отцовские гены стремятся создать толстую плаценту, что пойдет на пользу развивающемуся плоду в ущерб здоровью матери, которая не несет отцовские гены. Материнские гены способствуют созданию более тонкой плаценты, которая позволит защитить здоровье матери и ее способность производить в будущем потомство, которое будет нести ее гены. Однако предполагается, что в большинстве других случаев эти гены действуют согласованно. Квеллер и Страссманн полагают, что ряд общественных насекомых – муравьи, пчелы, осы – являются исключениями в связи с особенностями своей генетической системы, в которой самцы появляются на свет из неоплодотворенных яиц. Это приводит к необычным моделям передачи генов, когда у разных групп родственников оказывается больше генетических связей с отцовской стороны, чем с материнской, или наоборот. Так, к примеру, сестры у таких животных всегда имеют отцовские гены, а материнские – только с 50%-й вероятностью.

Эта несимметричная родственность дает мотив для конфликта между материнскими и отцовскими генами. Многие виды социальных взаимодействий общественных животных дают такую возможность. Теория эволюции предсказывает существование индивидов с глубоко разделенной личностью: материнские и отцовские гены должны бороться за соотношение полов, признание родства, того, кто должен быть маткой и кто должен откладывать яйца. "Мы пока не знаем, есть ли у этих насекомых запечатленные гены, не говоря уже о том, что они делают, но эти насекомые дают биологам уникальную возможность исследования", - говорит Квеллер. – "теории эволюции зачастую обвиняют в том, что они просто объясняют то, что и так известно, а не предсказывают непознанное. Здесь мы видим редкий случай, когда теория дает целый набор прогнозов, совершенно не связанных с тем, что мы уже знаем".

Обнаружение запечатления у общественных насекомых также даст возможность более полного понимания того, как это свойство функционирует у высших видов, например, млекопитающих. У людей с запечатлением связано возникновение ряда генетических заболеваний; оно также считается основным препятствием к клонированию.