Феноменальное открытие ученых о генетическом клонировании

В 2025 году биологи из Университета Монпелье Поль-Валери (Франция) представили открытие, которое ставит под сомнение наши фундаментальные представления о размножении и генетических барьерах между видами. Подробнее о феноменальном научном открытии расскажет «‎Рамблер».

Южноевропейский вид муравьев Messor ibericus оказался способен порождать самцов другого вида — Messor structor — фактически клонируя их генетическую линию без участия настоящего самца-родителя. До этого подобного явления не было известно ни у одного животного. Исследователи сравнивают наблюдаемое поведение с эпизодом из научной фантастики — и не просто так: оно нарушает привычные биологические правила.

Как ученые заметили аномалию?

Было известно, что рабочие особи в колониях M. ibericus являются гибридами: они возникают после спаривания матки этого вида с самцами M. structor. То есть нормальное функционирование колонии требовало присутствия чужеродных самцов. Но в ходе полевых исследований генетики обнаружили десятки популяций M. ibericus в 69 регионах Южной Европы, где M. structor полностью отсутствовал, хотя гибридные рабочие продолжали появляться, говорится в Live Science. Это поставило под сомнение прежние представления о том, как поддерживается жизнеспособность колоний.

Ученые сначала предположили ошибку в сборе данных. Однако последующее ДНК-типирование выявило сенсацию: генетический анализ показал, что в этих колониях присутствуют полноценные самцы с ДНК M. structor, хотя представители этого вида рядом не живут.

Переживут ли тараканы ядерную войну

Межвидовая клональная репродукция

Генетические маркеры подтвердили, сообщает Earth.com, что эти самцы не являются результатом смешанной гибридизации, не несут фрагментов ДНК M. ibericus и не образованы привычным половым путем. Таким образом, матки M. ibericus избирательно создают самцов, полностью совпадающих по ДНК с другим видом, как будто достают сохраненный «генетический шаблон» и воспроизводят его заново. Это открытие стало первым задокументированным случаем в животном мире, когда один вид «воспроизводит» самцов другого без их участия.

Как это работает: гипотезы

До сих пор точный механизм неизвестен, однако ученые обсуждают несколько возможных сценариев. Ни одна из этих гипотез пока не доказана, однако все они указывают на исключительную адаптивность муравьиных репродуктивных систем. Среди возможных вариантов:

• Сохраненная сперма прошлого поколения — королева могла длительно хранить геном самца другого вида и запускать его клонирование без нового акта оплодотворения.
• Генетическая мозаичность — организм матки содержит разные клеточные линии, включая «чужой» набор генов.
• Импортированный геном — чужой ДНК встроен в репродуктивную систему матки и воспроизводится по запросу.
• Раздельные репродуктивные линии — в матке поддерживаются два независимых наследственных пути: один для гибридных рабочих, другой для самцов чужого вида.

Зачем муравьям клонировать чужих самцов?

Муравьиные сообщества — это сверхорганизмы, зависящие от сложного баланса каст и генетических ролей. В случае M. ibericus чужой генетический материал, по-видимому, нужен для нормальной работы колонии. Клонирование самцов M. structor может быть способом сохранения ключевого компонента экосистемной стабильности, даже если исходный вид исчезает из среды. То есть колония, как социальная система, нашла способ адаптации: вместо того чтобы искать новых партнеров из другого вида, она генетически «воскрешает» утраченного вида через клоновую репродукцию.

Что это значит для людей?

Открытие заинтересовало не только энтомологов и генетиков, но и специалистов по биоинженерии. Оно может помочь понять:

• как живые системы способны сохранять и воспроизводить чужие геномы;
• возможно ли существование «биологических резервных копий» в природе;
• каким образом колонии развивают устойчивость к исчезновению партнерских видов;
• как устроены механизмы межвидовой передачи генетической информации;
• может ли нечто подобное происходить в других социальных организмах — например, у термитов или пчел;
• существуют ли механизмы хранения «чужой ДНК» в скрытой форме у сложных животных.

Некоторые исследователи уже предполагают, что подобные системы могут стать ключом к развитию адаптивных генетических платформ. А в далеком будущем — даже к созданию «биологических библиотек» ДНК, в которых живые организмы хранят чужой генетический код.

Таким образом, муравьи M. ibericus продемонстрировали механизм, который ранее считался невозможным — клонирование самцов другого вида без участия исходного родителя. Это открытие расширяет наше представление о границах биологической репродукции и показывает, что эволюция способна порождать механизмы, которые ранее казались фантастикой.

Ранее мы разбирались, что случится, если однажды мы убьем всех комаров.