Γενετική μελέτη ρίχνει φως στην κοινωνική ζωή των μελισσών

Champaign, Ιλινόις ΗΠΑ. Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν τις ξεχωρίζουν, αλλά οι αγριομέλισσες, οι μέλισσες Apis mellifera, οι άκεντρες μέλισσες και οι μοναχικές μέλισσες έχουν σπιτικές ζωές που διαφέρουν όσο διαφέρει ένα μοναρχικό παλάτι από ένα χίπικο κοινόβιο ή από μια καλύβα στο δάσος. Μια νέα μελέτη μελισσών ρίχνει φως στα γενετικά θεμέλια των διαφορών τους στον τρόπο ζωής τους.
Η μελέτη εστιάζεται στην εξέλιξη της «eusociality» δηλαδή του συστήματος ομαδικής ζωής. Στο σύστημα αυτό, τα περισσότερα μέλη της θηλυκό-κεντρικής κοινωνίας θυσιάζουν την προσωπική τους δυνατότητα αναπαραγωγής για να αφιερώνονται σε ειδικές δουλειές -όπως το κυνήγι, την άμυνα ή τη φροντίδα νέων μελών- οι οποίες ευνοούν την επιβίωση της ομάδας. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Η «eusociality» είναι σπάνιο φαινόμενο στο βασίλειο των ζώων, λέει ο Δρ. Gene Robinson, καθηγητής εντομολογίας, διευθυντής του Ινστιτούτου Γονιδιωματικής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις και επικεφαλής της μελέτης. Τα μυρμήγκια, οι τερμίτες, μερικές μέλισσες και σφήκες, μερικά είδη αρθρόποδων και τυφλοπόντικων είναι τα μοναδικά «κοινωνικά» ζώα.
Μεταξύ των μελισσών, υπάρχουν οι πολύ «κοινωνικές» μέλισσες και οι άκεντρες μέλισσες. Οι τελευταίες διαθέτουν ένα πλήθος στείρων εργατριών και μια βασίλισσα, η οποία λειτουργεί ως «μια τεράστια μηχανή ωοτοκίας», λέει ο κ. Robinson. Επίσης, υπάρχουν τα λεγόμενα «primitively eusocial» ή ημικοινωνικά έντομα στα οποία υπάρχει μια μητέρα που ξεκινάει τη φωλιά και αφού έχει ανατρέψει αρκετές εργάτριες γίνεται βασίλισσα.
Η κα. Sydney Cameron, καθηγήτρια εντομολογίας στο ίδιο πανεπιστήμιο, συνεργάτιδα της μελέτης και ειδική στην εξέλιξη των εντόμων, δεν συμφωνεί με τον όρο «πρωτόγονα» εννοώντας ότι και αυτές οι μέλισσες θα μοιάζουν κάποια στιγμή με τις άκεντρες μέλισσες ή με τις «κανονικές» μέλισσες. Η κοινωνικότητα δεν προχωράει από την «πρωτόγονη» φάση στην «προχωρημένη», αναφέρει η κα. Cameron. «Δεν προσπαθούν να γίνουν πολύ κοινωνικές οι μέλισσες αυτές» , λέει η κα. Cameron, «ούτε λένε από μέσα τους «μακάρι να γίνω και εγώ σαν τις άλλες».
«Μιλάμε για την εξέλιξη της κοινωνικότητας» λέει ο κ. Robinson, «αλλά θέλουμε να τονίσουμε ότι πρόκειται για ξεχωριστά εξελικτικά γεγονότα και να ανιχνεύσουμε την ιστορία του καθενός».
Για να πετύχουν το σκοπό τους, οι ερευνητές δούλεψαν μαζί με την εταιρία Roche Diagnostics για να βρουν την αλληλουχία ενεργών γονιδίων (και τη μετάφρασή τους σε πρωτεΐνες) σε εννέα είδη μελισσών, τα οποία αντιπροσωπεύουν και τους διαφορετικούς τρόπους ζωής -όπως η μοναχική φύλλο-κόπτης μέλισσα, Megachile rotundata, και η πολύ κοινωνική-νάνος μέλισσα, Apis florea. Έπειτα, ο κ. Matt Hudson, καθηγητής επιστημών των καλλιεργειών στο Ιλινόις και συγγραφέας της μελέτης, χρησιμοποίησε το μοναδικό διαθέσιμο γονιδίωμα ενός είδους μέλισσας, αυτό της Apis mellifera. Το γονιδίωμα της Apis mellifera λειτούργησε ως οδηγός και βοήθησε στην εντόπιση και στον συντονισμό γονιδίων με γνωστή αλληλουχία στα άλλα είδη μελισσών. Η ομάδα έψαχνε μοτίβα γενετικής αλλαγής που συμπίπτουν με την εξέλιξη διαφοροποιούμενων κοινωνικών συστημάτων.
«Υπάρχουν γονίδια που βρίσκονται μόνο σε ημικοινωνικές μέλισσες και όχι σε πολύ κοινωνικές μέλισσες;» ρωτάει η Cameron. «Αν κοιτάξουμε όλες τις κοινωνικές μέλισσες μαζί, βλέπουμε συγκεκριμένα γονίδια που δεν υπάρχουν στα ημικοινωνικά είδη;»
«Η ανάλυση έδειξε σημαντικές διαφορές στην αλληλουχία γονιδίων μεταξύ των κοινωνικών και ημικοινωνικών μελισσών. Η συχνότητα και το μοτίβο των αλλαγών στην αλληλουχία γονιδίων υποδηλώνουν μια «υπογραφή επιταχυμένης εξέλιξης» ειδική για κάθε μορφή κοινωνικότητας και γενική για την κοινωνικότητα. Βρήκαμε ότι υπάρχουν γονίδια που δείχνουν τις υπογραφές της επιλογής σε όλες οι ανεξάρτητες εξελίξεις (κοινωνικών μελισσών)» λέει ο κ. Robinson. «Τα γονίδια αυτά μπορεί να αντιπροσωπεύουν αυτά που είναι απαραίτητα για την κοινωνικότητα και κάποια άλλα να σχετίζονται με συγκεκριμένες γενεαλογίες».
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με χρηματοδότηση από το 454 Life Sciences (Roche Diagnostics Corp) και από το Εθνικό Επιστημονικό Ίδρυμα (NSF) και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH) των ΗΠΑ.
Η ερευνητική ομάδα αποτελείται από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Cornell και από το Πρόγραμμα Οικολογίας, Εξέλιξης, Βιολογίας και Διατήρησης και το Ινστιτούτο για την Γονιδιωματική Βιολογία στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις.

Σχόλιο από εμάς:
Είναι πολύ σημαντικό να αντιληφθούμε, στο βαθμό πού αυτό είναι δυνατό, την εξελικτική πορεία κάποιων ειδών. Οι «δικές μας» μέλισσες, Apis mellifera, από ότι φαίνεται είχαν μια επιταχυμένη εξέλιξη, πιθανά μαζί με τα γυρεοφόρα φυτά στο πέρασμα του χρόνου. Αλλά θα αναρωτηθεί κανείς γιατί αυτό είναι σημαντικό στην καθημερινότητα ενός μελισσοκόμου. Κατ’ αρχήν γιατί είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε ποιος είναι ο συνεργάτης μας (οι μέλισσες), από που κρατάει η σκούφια του και γιατί χώρισε από τους μακρινούς προγόνους του και κατά δεύτερο γιατί η σχέση του μελισσοκόμου με τις μέλισσες αποτελεί μια υπέρβαση του νου μας. Η διαφορά στην «μορφή και το περιεχόμενο» ενός θηλαστικού, όπως είναι ο μελισσοκόμος και ενός εντόμου και μάλιστα κοινωνικού, όπως είναι η μέλισσα, είναι ασύλληπτα μεγάλη. Μια μέρα που θα νιώθετε ευάλωτοι, σταθείτε μπροστά στα μελίσσια σας και σκεφτείτε το. Εμείς θα αναφερθούμε σε αυτή τη διάσταση της ζωής ενός μελισσοκόμου εκτενέστερα και σε επόμενο κείμενό μας.

Αφήστε μια απάντηση