Cape Honigbienen sind in Südafrika gefunden, und während sie ähnlich aussehen, unterscheiden sie sich reproduktiv von anderen Unterarten der Honigbiene. Die Eier der Arbeiterhonigbienen entwickeln sich zu Weibchen, im Gegensatz zu anderen Honigbienenarbeitern, die Eier legen, die sich zu Männchen entwickeln. Weibliche Kaparbeiterhonigbienen sind auch die einzigen Honigbienen, die sich asexuell vermehren können. Forscher haben nun ein Gen identifiziert, das es ihnen ermöglicht. Das Gen befindet sich auf Chromosom 11 und heißt GB45239. Es ist alles, was für diese jungfräulichen Geburten benötigt wird. Die Ergebnisse wurden in Current Biology berichtet.
“ Es ist äußerst aufregend „, sagte Professor Benjamin Oldroyd von der School of Life and Environmental Sciences. „Wissenschaftler suchen seit 30 Jahren nach diesem Gen. Jetzt, da wir wissen, dass es auf Chromosom 11 ist, haben wir ein Rätsel gelöst.“
Bei Honigbienen entstehen diploide Weibchen gewöhnlich durch sexuelle Fortpflanzung, während asexuelle Fortpflanzung haploide Männchen hervorbringt, ein Prozess, der als arrheno-toke Parthenogenese bekannt ist.
„Sex ist eine seltsame Art der Fortpflanzung und doch ist es die häufigste Form der Fortpflanzung für Tiere und Pflanzen auf dem Planeten“, sagte Oldroyd. „Es ist ein großes biologisches Rätsel, warum es so viel Sex gibt und es evolutionär keinen Sinn macht. Asexualität ist eine viel effizientere Art der Fortpflanzung, und hin und wieder sehen wir, wie eine Spezies dazu zurückkehrt.“
Weibliche Kaphonigbienen haben auch größere Eierstöcke, die sich leichter aktivieren und Königin-Pheromone produzieren können. So können sie die Dominanz in einer Kolonie behaupten. Diese Situation lässt auch Männer ohne viel von einer Rolle in der Kolonie.
„Männer sind meistens nutzlos“, sagte Oldroyd. „Aber Kaparbeiter können genetisch als weibliche Königin reinkarniert werden, und diese Aussicht ändert alles. Anstatt eine Genossenschaft zu sein, sind Kaphonigbienenvölker von Konflikten zerrissen, weil jeder Arbeiter genetisch als nächste Königin reinkarniert werden kann „, erklärte Oldroyd. „Wenn eine Kolonie ihre Königin verliert, kämpfen die Arbeiter und konkurrieren darum, die Mutter der nächsten Königin zu sein.“
Diese Eigenschaften fördern auch den sozialen Parasitismus, bei dem die Bienenarbeiter in die Kolonien anderer Bienen eindringen, sich dort vermehren und die Arbeiter dazu bringen, ihre Larven zu füttern. Tausende von kommerziellen Bienenstöcken gehen jedes Jahr in Südafrika durch dieses Verhalten verloren.
„Dies ist eine Biene, die wir aus Australien fernhalten müssen“, sagte Professor Oldroyd.
Während wir diese Verhaltensweisen seit Jahrzehnten kennen, haben wir jetzt eine biologische Erklärung. Die Forschung kann uns auch helfen, mehr über das Tierreich zu verstehen.
„Eine weitere Untersuchung der Kapbienen könnte uns einen Einblick in zwei wichtige evolutionäre Übergänge geben: den Ursprung des Geschlechts und den Ursprung der Tiergesellschaften“, sagte Oldroyd.
Mehr Forschung wird notwendig sein, um zu verstehen, wie dieses Gen funktioniert.
“ Wenn wir einen Schalter steuern könnten, der es Tieren ermöglicht, sich asexuell zu vermehren, hätte das wichtige Anwendungen in der Landwirtschaft, Biotechnologie und vielen anderen Bereichen „, sagte Professor Oldroyd. Zum Beispiel sind viele Schädlingsameisenarten wie Feuerameisen thelytok, obwohl es leider ein anderes Gen zu sein scheint als das in Capensis gefundene.“