一只 1990 年的工蜂完美克隆了自己数百万次 科学



据英国媒体报道,南非的一只海角蜂工蜂因为拥有罕见的基因特质,可以通过克隆来自行实现繁衍。

一般来说,在一个蜂群中,只有蜂王才有生殖能力,而工蜂虽然也是雌性蜜蜂,但它们是没有生殖的能力的。然而,南非的海角蜂刷新了人们的认知。

据悉,在过去的 30 年里,这只海角蜂工蜂已经成功地克隆出数百万只自己。不断扩张的 " 克隆大军 " 对非洲本地的其他蜜蜂构成了严重威胁,每年有 10% 的本地蜂被 " 克隆蜂 " 杀死,给遗传多样性带来了严重的挑战。

科学家称这种繁殖机制 " 令人难以置信 ",并将其世系追溯到 1990 年的一只工蜂。

一只 1990 年的工蜂完美克隆了自己数百万次 科学

资料图 / 图据天空新闻

无性繁殖在昆虫界中并不罕见,许多群居昆虫都能够通过一种叫做 " 孤雌生殖 " ——即卵不经过受精也能发育成正常新个体的无性繁殖形式繁衍后代。

在这一过程中,雌性个体将复制其从父母那里得到的四条染色体。来自这四条染色体的遗传物质通常会重组,以保证未来的后代在基因上是跟它不同的。然而,由于四条染色体中只有两条被选中,而且没有由雄性引入的新的遗传物质,每次重组平均损失三分之一的遗传多样性。

正因为如此,如果过度依赖孤雌生殖,将对种群基因的多样性造成损失,丢失有利的突变,最终导致物种退化甚至灭绝。这也就是为什么大多数群居蜜蜂都依靠蜂后来进行繁殖。

然而,这一 " 常识 " 在一群海角蜂中失效了。一项发表在《英国皇家学会报 B》杂志上的新研究发现,在南非海角蜂工蜂身上发生了基因突变,使其在繁殖过程中有效阻止了基因重组,它们能够把四条染色体的所有遗传信息完完整整地传递下去。

在接受《生活科学》杂志采访时,该研究的主要作者本杰明 · 奥尔德罗伊德(Benjamin Oldroyd)介绍道,自 1990 年以来,一支海角蜂克隆系一直在重复克隆,同一个体被复制了数百万甚至上亿次——工蜂完美地克隆了自己,每个克隆体都保持了和母亲一样健康的基因。

" 这很了不起," 他称这些发现令人难以置信," 它们做到了。这太疯狂了,我以前在任何地方都没听说过这样的事情。"

海角蜂这样的繁殖方式让它们有了很大的优势。不幸的是,这也给其他蜜蜂带来了一个大问题。完美克隆自身的能力让海角蜂能够入侵其他蜜蜂群落,而其本质上是接管蜂巢。奥尔德罗伊德指出,这些有克隆能力的工蜂,每年大约杀死约 10% 的南非本地蜂。

红星新闻记者 蒋伊晋




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