蜜蜂的世界你不懂:为啥能有两个爸爸但没有妈妈?

来源:科普中国发布时间:2018-12-05

妈妈,妈妈,你去哪里啦?

  科学家们首次发现在蜜蜂群体中,竟然有一只雌性蜜蜂拥有两个父亲但却没有母亲。

  蜜蜂的世界你不懂:为啥能有两个爸爸但没有妈妈

  雌性蜜蜂是二倍体,来自于受精卵,雄性是单倍体,来自于未受精的卵细胞。但是也存在1%到2%的特例,它们通常被称为两性体(或雌雄嵌体),而且来自于不同的细胞系。

  澳大利亚悉尼大学的Sarah Aamidor和同事们正在研究蜜蜂繁殖的适应性。虽然科学家清楚两性体是一种基因突变的现象,但是并不清楚出现这种现象的真正原因。

  在哺乳动物中,当精细胞进入卵细胞并且为其授精时,就会发生一种化学反应阻止其它精子进入。然而,在蜜蜂中不止一个精细胞能够进入卵细胞,也就是会出现多精入卵现象,而且通常发生在两性体身上。Aamidor称:“受精卵随后开始分裂并且发育成为胚胎。”

  Aamidor和他的团队在研究中对同一蜂巢的11只两性体蜜蜂进行了研究。他们对每一只蜜蜂都进行了解剖、拍照,并且从不同的身体部位收集了组织样本。然后他们从每一个组织样本中提取了DNA并单独进行分析。

  研究人员发现,大多数蜜蜂都有3到4个遗传关系,也就是说拥有2到3个父亲和1个母亲。但是他们也发现,有一只雌性蜜蜂只有两个父亲没有母亲。它的体内缺乏雌性遗传物质,因此科学家推测它是由两颗精细胞融合形成的。

  Aamidor称:“这是首次发现蜜蜂只有父亲没有母亲的现象。在哺乳动物中,这种情况是无法形成胚胎的,因此这是非常令人惊奇的。这种现象的发生或许源于蜜蜂的多精入卵机制,而且它们基因组的融合非常灵活。”

  这一研究发现也让研究人员更清晰的了解到蜜蜂繁殖的灵活性。研究团队称:“这种灵活性或许也存在于其它单倍双倍体昆虫中,比如说蚂蚁和黄蜂。除了这些已知的样本,大自然很可能存在一些我们尚未发现甚至无法想象的奇特生物体系。”

  英国利兹大学生物学讲师Elizabeth Duncan称:“这些发现表明了我们对于昆虫繁殖的了解非常匮乏。这是科学家们首次在蜜蜂、蚂蚁或者黄蜂中观察到两颗精细胞融合形成一只雌性后代的现象。这一极其罕见的现象被称为雄性单性生殖,而通常被认为是一些蚂蚁物种入侵新环境时具备的能力。”

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