Муравьи, пчёлы и некоторые другие насекомые образуют сообщества, которые по сложности сравнимы с человеческим социумом. Исследователи из Мичиганского Государственного университета обнаружили, что ключевые различия между пчелиными царицами и особями-работниками определяются работой одного-единственного гена.
Подавляющее большинство видов пчёл питается цветочной пыльцой и нектаром. Эволюция цветковых растений и пчёл в последние 100 млн. лет происходила вазимосвязанно – цветы и насекомые фактически «приспосабливались» друг к другу. У некоторых пчёл и шмелей необходимость откладывать много яиц, чтобы компенсировать гибель от птиц и погодных условий, и необходимость собирать большое количество еды для многочисленных личинок привела к системе разделения труда. В то время как одна или несколько крупных самок (цариц) постоянно находятся в улье и откладывают яйца, остальные особи – работники – собирают пыльцу, вырабатывают воск и строят соты.
В ряде случаев царицы принципиально неспособны добывать себе пропитание – строение их тела не позволяет собирать пыльцу. Учёные из Мичиганского университета обнаружили, что за формирование пыльцевой корзинки и щетинок на лапках отвечает всего один ген, называемый Ultrabithorax (UBX). Если этот ген активен, в процессе развития особи на лапках формируется гребёнка из жёстких щетинок, которыми пчела может соскабливать пыльцу. Если нет, то приспособления для сбора и транспортировки пыльцы не образуются.
Открытие удалось подтвердить методами генной инженерии, сообщает newsli.ru. Личинки, в геноме которых UBX был изолирован, превратились в царицоподобных особей, не имеющих пыльцевых корзинок и щёточек. В опытах над шмелями манипуляции с UBX дали аналогичные результаты. Исследователи отмечают, что у видов пчёл, демонстрирующих явно выраженное социальное поведение, морфологические приспособления для сбора пыльцы развиты гораздо лучше, чем у одиночных насекомых. По всей видимости, эволюционные приспособления для сбора пыльцы были ключевыми причинами образования кастовой системы у медоносных насекомых.
