Królowa iberyjskich mrówek żniwiarek potrafi pozornie łamać fundamentalne zasady biologii. Składa jaja, z których wykluwają się przedstawiciele nie tylko jej, ale też zupełnie innego gatunku. Nowe badania pokazują, że ten mechanizm, określany jako „ksenoparia”, zmienia nasze rozumienie ewolucji owadów społecznych.
Mrówki Messor ibericus, pospolite w południowej Europie, są pasożytami seksualnymi. Samice tego gatunku potrzebują nasienia samców Messor structor, by powoływać do życia robotnice – hybrydy dwóch gatunków. Te hybrydowe robotnice odpowiadają za wszystkie podstawowe zadania w kolonii: budują gniazda, zbierają pokarm, karmią larwy i bronią mrowiska.
Długo sądzono, że taki system może działać tylko tam, gdzie oba gatunki żyją obok siebie. Jednak badania prowadzone na Sycylii wykazały, że M. structor w ogóle tam nie występuje, a mimo to w koloniach M. ibericus wciąż pojawiają się zarówno hybrydowe robotnice, jak i samce M. structor.
Samce z obcego DNA
Zespół Jonathana Romiguiera z Instytutu Nauk o Ewolucji w Montpellier (Université de Montpellier, CNRS, IRD) odkrył, że królowe M. ibericus same produkują samce M. structor, choć genetycznie należą one do zupełnie innego gatunku. Analizy genetyczne ponad 390 osobników pięciu gatunków Messor wykazały, że w gniazdach M. ibericus wykluwają się dwa rodzaje samców: owłosione, należące do własnego gatunku, oraz nagie, genetycznie tożsame z M. structor.
Choć te „sklonowane” samce mają jądrowe DNA M. structor, ich mitochondria pozostają pochodzenia M. ibericus. To oznacza, że powstają z jaj samic iberyjskich, ale bez udziału ich jądrowego materiału genetycznego. Mechanizm ten przypomina znane z innych owadów przypadki klonowania samców, jednak po raz pierwszy zaobserwowano go międzygatunkowo.
„To absolutnie fantastyczna, dziwna historia systemu, który pozwala na rzeczy z pozoru niewyobrażalne” – komentuje Jacobus Boomsma, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu w Kopenhadze
Domestykacja genomu
Badacze proponują, by opisywać ten fenomen jako przypadek „seksualnej domestykacji”. Królowe M. ibericus najpierw pasożytowały na plemnikach samców M. structor, a następnie wykształciły zdolność do samodzielnego ich produkowania. Dzięki temu nie są już zależne od obecności kolonii drugiego gatunku.
„W praktyce M. ibericus udomowił M. structor i jego genom” – wyjaśnia Romiguier. Zauważa, że oba gatunki rozdzieliły się ponad pięć milionów lat temu, czyli mniej więcej wtedy, gdy od wspólnego przodka oddzieliły się linie prowadzące do ludzi i szympansów.
Nowy system rozrodczy, opisany w pracy opublikowanej 3 września w Nature (Juvé i in., 2025), otrzymał nazwę „ksenoparia”. Oznacza ona, że samice muszą rodzić przedstawicieli obcego gatunku, by ich własna kolonia mogła funkcjonować. To wyjątkowy przypadek, w którym dwa gatunki są ze sobą tak silnie związane, że tworzą coś w rodzaju wspólnego superorganizmu.
„Mrówki są po prostu niesamowite i zmuszają nas do otwartości na odkrywanie nieortodoksyjnych systemów rozrodczych” – podkreśla Claudie Doums, ekolog ewolucyjny z École Pratique des Hautes Études w Paryżu.
Źródła:
- Max Kozlov, „‘Almost unimaginable’: these ants are different species but share a mother”, Nature News, 3.09.2025, doi: 10.1038/d41586-025-02807-0
Y. Juvé, C. Lutrat, A. Ha, A. Weyna, E. Lauroua, A. C. Afonso Silva, C. Roux, E. Schifani, C. Galkowski, C. Lebas, R. Allio, I. Stoyanov, N. Galtier, B. C. Schlick-Steiner, F. M. Steiner, D. Baas, B. Kaufmann, J. Romiguier, „One mother for two species via obligate cross-species cloning in ants”, Nature, 3.09.2025, doi: 10.1038/s41586-025-09425-w