Партеногенетические матки пчёл, то есть, непорочного зачатия

Партеногенетические матки пчёл, то есть, непорочного зачатия

Весьма интересное явление у медоносных пчёл. Особо часто такое встречается у пчёл африканских пород, например, Apis melli­fera intermissa, Apis mel­lifera adansonii. Когда в семье пчёл не остаётся матки (репродуктивной особи женского пола), появляются физиологические пчёлы-трутовки, которые способны откладывать яйца. Но эти яйца не оплодотворены, а следовательно, из них могут вырасти в основном только трутни.

Как таковых половых хромосом у пчёл нет, пол пчёл определяет локус CSD, который обеспечивает половую детерминацию. Когда этот ген гетерозиготен, зарождается особь женского пола, когда гомозиготный - самцы. Так как самцы пчёл зарождаются из неоплодотворённых яиц (партеногенетически), у них имеется только одинарный набор хромосом, то есть, ген пола всегда гомозиготный. Но матка также откладывает оплодотворённые яйца, у которых ген пола гомозиготный. Такое происходит при близкородственном спаривании. Из таких яиц должны вырасти диплоидные трутни, чего в реальности не происходит, так как этих личинок пчёлы как-то распознают и уничтожают.

Таким образом, должно произойти что-то, в результате чего без оплодотворения количество хромосом в яйцеклетке удвоится, но при этом ген пола будет гетерогенный. Такое возможно при хромосомной мутации, когда во время делении клетки количество хромосом удвоилось, но разделения ядра не последовало, от этого клетка становится полиплоидной, в данном случае - диплоидной, то есть, с двойным набором хромосом. Это является следствием нарушения расхождения хромосом в процессе деления клеток, что приводит к образованию клеток с кратным увеличением числа хромосом, по сравнению с исходной клеткой, в данном случае, происходит дупликация хромосом. Чтобы получилась гетерогенность, такая хромосомная мутация должна произойти до разделения хромосом на отцовскую и материнскую. Это возможно в процессе мейоза в стадии деления анафаза I. В результате получается яйцеклетка с двойным набором хромосом и гетерозиготная по половому гену, из которой потенциально может вырасти репродуктивная особь женского пола.