Cape honungsbin finns i Sydafrika, och medan de liknar varandra skiljer de sig reproduktivt från andra underarter av honungsbi. Äggen från Cape worker honungsbin utvecklas till kvinnor, till skillnad från andra honungsbiarbetare som lägger ägg som utvecklas till män. Kvinnliga Cape worker honungsbin är också de enda honungsbin som kan reproducera asexually. Forskare har nu identifierat en gen som gör det möjligt för dem att göra det. Genen är på kromosom 11 och kallas GB45239. Det är allt som behövs för dessa jungfrufödslar. Resultaten har rapporterats i Aktuell biologi.
”det är oerhört spännande,” säger professor Benjamin Oldroyd i School of Life and Environmental Sciences. ”Forskare har letat efter denna gen under de senaste 30 åren. Nu när vi vet att det är på kromosom 11, har vi löst ett mysterium.”
i honungsbin uppstår diploida kvinnor vanligtvis från sexuell reproduktion, medan asexuell reproduktion ger upphov till haploida män, en process som kallas arrheno-tokous parthenogenes.
” Sex är ett konstigt sätt att reproducera och ändå är det den vanligaste formen av reproduktion för djur och växter på planeten”, säger Oldroyd. ”Det är ett stort biologiskt mysterium varför det finns så mycket sex på gång och det gör inte evolutionär mening. Asexualitet är ett mycket effektivare sätt att reproducera, och då och då ser vi en art återgå till den.”
kvinnliga Cape honungsbin har också större äggstockar som aktiveras lättare och kan producera drottningsferomoner. Således kan de hävda dominans i en koloni. Denna situation lämnar också män utan mycket roll i kolonin.
”män är mestadels värdelösa”, sa Oldroyd. ”Men Cape-arbetare kan bli genetiskt reinkarnerade som en kvinnlig drottning och den utsikten förändrar allt. I stället för att vara ett kooperativt samhälle, Cape honey Bee kolonier är riven med konflikt eftersom någon arbetare kan genetiskt reinkarneras som nästa drottning,” Oldroyd förklarade. ”När en koloni förlorar sin drottning kämpar arbetarna och tävlar om att bli mor till nästa drottning.”
dessa egenskaper främjar också social parasitism, där Cape bee-arbetare invaderar kolonierna hos andra bin, reproducerar där och får arbetarna att börja mata sina larver. Tusentals kommersiella bikupor förloras för detta beteende varje år i Sydafrika.
”det här är ett bi som vi måste hålla ut ur Australien”, sa Professor Oldroyd.
medan vi har känt till dessa beteenden i årtionden har vi nu en biologisk förklaring. Forskningen kan också hjälpa oss att förstå mer om djurriket.
”ytterligare studier av Cape bees kan ge oss inblick i två stora evolutionära övergångar: könets ursprung och djurföreningarnas ursprung”, säger Oldroyd.
mer forskning kommer att behövas för att förstå hur denna gen fungerar.
”om vi kunde kontrollera en omkopplare som tillåter djur att reproducera asexuellt, skulle det ha viktiga tillämpningar inom jordbruk, bioteknik och många andra områden,” sa Professor Oldroyd. Till exempel är många skadedjursarter som eldmyror thelytokösa, men tyvärr verkar det vara en annan gen än den som finns i Capensis.”