Les fourmis queen dans le sud de l’Europe produisent des clones mâles d’une espèce entièrement différente – déchirant le livre de jeu de la biologie reproductive et suggérant que nous devons repenser notre compréhension des barrières des espèces.
« C’était très, très anormal. Je veux dire, c’était une sorte de paradoxe », co-auteur de l’étude Jonathan Romiguierun biologiste évolutif à l’Université de Montpellier, a déclaré à Live Science. L’équipe croyait initialement qu’il y avait un problème d’échantillonnage, mais ils ont continué à trouver 69 régions où c’était le cas.
« Nous avons dû faire face aux faits et essayer de voir s’il y a quelque chose de spécial à l’intérieur Messor Ibericus Colonies, « a déclaré Romiguier.
En partant pour résoudre ce paradoxe, Romiguier et son équipe ont constaté que les fourmis de la reine des moissonneuses ibériques pondent également des œufs contenant des mâles M. Structeur fourmis, avec ces mâles, engendré les travailleurs. Cette découverte, publiée le 3 septembre dans la revue Naturec’est la première fois qu’un animal est enregistré produisant une progéniture à partir d’une autre espèce dans le cadre de leur cycle de vie normal.
« Au début, c’était une sorte de blague dans l’équipe », a déclaré Romiguier. « Mais plus nous obtenons des résultats, plus c’est devenu une hypothèse et plus une blague. »
Les fourmis sont eusocial Les insectes, ce qui signifie que leurs colonies forment des super-organismes coopératifs principalement constitués de femmes infertiles, appelées travailleurs, et un petit nombre de femmes reproductrices, appelées reines. Les mâles existent uniquement pour fertiliser les reines pendant leur vol d’accouplement et mourir peu de temps après.
Les reines ne s’accompagnent qu’une seule fois dans leur vie et stockent le sperme de cette réunion dans un organe spécial. Elle tire ensuite de cette cachette de sperme pour pondre de nouveaux œufs contenant l’un des trois types de progéniture: les reines, les travailleurs ou les hommes.
Cependant, les fourmis de moissonneuse ibérique s’accouplant avec des mâles de leur propre espèce ne peuvent produire que de nouvelles reines. On pense que c’est le résultat de Gènes de la reine égoïsteoù l’ADN de mâle M. Ibericus Garantit sa survie à travers les générations en biaisant les larves pour produire des reines fertiles plutôt que des travailleurs infertiles – appelés «tricheurs royaux».
Pour éviter cela, les reines doivent utiliser le sperme de mâle M. Structeur fourmis pour produire leurs travailleurs.
C’est pourquoi la présence de florissants isolés M. Ibericus Les colonies étaient une telle énigme.
Pour trouver des réponses, les chercheurs ont d’abord échantillonné 132 hommes de 26 colonies de fourmis de moissonneuse ibérique pour déterminer s’il y avait M. Structeur mâles présents. Ils ont constaté que 58 étaient couverts de cheveux et 74 étaient sans poils. Une inspection plus approfondie des génomes nucléaires d’un sous-ensemble de ces fourmis a révélé que tous les poils étaient M. Ibericus Et tous les chauves étaient M. Structeur.
Mais ce n’était pas la preuve que les reines pondaient des œufs mâles de deux espèces différentes – il aurait pu y avoir caché M. Structeur Queens produisant l’étrange mâle. L’équipe a donc séquencé le ADN mitochondrialqui est transmis par la mère, de 24 de la M. Structeur mâles, et a trouvé qu’il venait de la même mère que le M. Ibericus Mâles de nidification.
« C’est le détail qui m’a fait réaliser que » peut-être que nous sommes sur quelque chose de très, très, très grand « », a déclaré Romiguier.
L’équipe a ensuite séparé 16 reines des colonies de laboratoire et a examiné les séquences génétiques de leurs œufs fraîchement pontés. Ils ont constaté que 9% de leurs œufs contenaient M. Structeur fourmis. Ils ont ensuite observé directement une seule reine produisant des hommes des deux espèces en surveillant ses couvées chaque semaine sur une période de 18 mois.
Ensemble, toutes ces découvertes montrent que les reines de fourmis Iberian Harvester Cloning M. Structeur mâles et ne pas transmettre à aucun de leur propre ADN nucléaire. Les chercheurs doivent désormais identifier le mécanisme exact sous-jacent à ce clonage, a déclaré Romiguier, et découvrir à quel moment l’ADN maternel est supprimé.
Denis Fournierun biologiste évolutif et écologiste à l’Université libre de Bruxelles, en Belgique, qui n’a pas été impliqué dans la recherche, a déclaré que c’était « presque comme de la science-fiction » lorsqu’il a appris pour la première fois cette découverte. « C’est à couper le souffle! La plupart d’entre nous apprennent que les limites des espèces sont fermes, mais voici un système où les fourmis les traversent régulièrement dans le cadre de la vie normale », a-t-il déclaré à Live Science dans un e-mail.
L’équipe a appelé ce nouveau système reproducteur «xénoparité», ce qui signifie la naissance d’une espèce différente. Romiguier a déclaré que l’équipe ne sait pas exactement quand ce système a émergé pour la première fois dans les fourmis de moissonneuses ibériennes, mais c’est quelque part entre quand M. Ibericus et M. Structeur Split le long des différentes voies évolutives il y a 5 millions d’années et il y a quelques milliers d’années.
« Cette découverte est un excellent rappel pour rester ouvert à l’inattendu », a déclaré Fournier, notant que la constatation ouvre de nouvelles questions sur la coopération, les conflits et la dépendance dans la nature. « Maintenant que nous savons qu’un tel système est possible, il est excitant de penser que des données anciennes et déroutantes pourraient soudainement avoir du sens à la lumière de cette découverte », a-t-il ajouté.
