کشف بی‌سابقه: ملکه‌های مورچه ایبریایی نرهای گونه‌ای دیگر را برای بقای کلنی تولید می‌کنند

در قلب مدیترانه، ملکه‌های مورچه‌های دروگر ایبریایی (Messor ibericus) فرآیندی تکاملی بی‌سابقه را مدیریت می‌کنند: آن‌ها نرهایی از گونه‌ای کاملاً متفاوت، یعنی مورچه دروگر سازنده (Messor structor)، تولید می‌کنند تا ستون فقرات کارگران دورگه کلنی را تشکیل دهند. بدون این نرهای عجیب و بی‌مو، کارگران جدیدی متولد نمی‌شوند و بقای کلنی به خطر می‌افتد. این اتحاد غیرمعمول، که مرزهای قوانین ساده تکاملی را در هم می‌شکند، به این مورچه‌ها امکان داده تا در گستره وسیعی از مناطق مدیترانه پراکنده شوند.

راز کارگران دورگه: پیوند ژنتیکی دو گونه

جاناتان رومیگیه، زیست‌شناس دانشگاه مون‌پلیه، زمانی به این پدیده علاقه‌مند شد که مشاهده کرد تمامی کارگران لانه‌های مورچه دروگر ایبریایی دورگه‌اند و نیمی از DNA آن‌ها با مورچه دروگر سازنده مشترک است. این کشف، پژوهشگران را به بررسی چگونگی جفت‌گیری ملکه‌ها با نرهای گونه دیگر واداشت. در ابتدا، دو فرضیه علمی مطرح شد:

• قدرت دورگه: بهره‌مندی از ژن‌های دو گونه برای جبران نقص‌های یکدیگر.
• حل مشکل ژنتیکی: جلوگیری از تولید صرفاً ملکه در صورت جفت‌گیری با نرهای هم‌گونه، که منجر به فقدان کارگر در کلنی می‌شد.

مکانیزم شگفت‌انگیز تولید نرها

با این حال، کلنی‌های دروگر ایبریایی در بسیاری از مناطق مدیترانه یافت می‌شوند، حتی در جاهایی که مورچه دروگر سازنده وجود ندارد. پژوهشگران با بررسی لانه‌ها، نرهای عجیب و بی‌موی دروگر سازنده را مشاهده کردند که DNA میتوکندریایی آن‌ها متعلق به ملکه‌های دروگر ایبریایی بود. این شواهد نشان داد که تخم‌های ملکه می‌توانند نرهایی از هر دو گونه تولید کنند. آزمایش‌های آزمایشگاهی نیز این یافته را تأیید کرد و مکانیزم کلون‌سازی نرهای سازنده از اسپرم ذخیره‌شده در اسپرماتکا (کیسه ذخیره اسپرم) مشخص شد.

این سازوکار پیچیده و کارآمد، چرخه‌ای حیاتی را تضمین می‌کند: ملکه‌ها با تولید نرهای هر دو گونه، بقای نسل آینده را ممکن می‌سازند. اسپرم دروگر ایبریایی برای تولید ملکه‌های جدید به کار می‌رود، در حالی که اسپرم دروگر سازنده برای تولید کارگران دورگه و نرهای جدید این گونه استفاده می‌شود. به این ترتیب، دو گونه به شکلی بی‌سابقه به یکدیگر وابسته شده‌اند.

وابستگی متقابل و خطرات احتمالی

نمونه‌های مشابهی از این نوع همزیستی در برخی صدف‌ها و حشرات چوبی نیز دیده شده، اما اغلب به نفع نرهاست. تفاوت مورچه‌های ایبریایی در این است که هر دو گونه برای بقا به یکدیگر وابسته‌اند. رومیگیه تأکید می‌کند که ملکه‌های دروگر ایبریایی بدون نرهای کلون‌شده نمی‌توانند کارگر تولید کنند و نرهای دروگر سازنده نیز بدون ملکه‌ها و کارگران دورگه قادر به ادامه نسل نیستند.

این سازوکار، هرچند باورنکردنی به نظر می‌رسد، توسط متخصصان مستقل نیز تأیید شده است. نیتن لو از دانشگاه سیدنی، دقت پژوهش و همخوانی نتایج با شواهد را ستوده است. با این حال، او هشدار می‌دهد که چون نرهای کلون‌شده هرگز ژن‌های خود را با دیگر تبارها ترکیب نمی‌کنند، احتمال انباشت جهش‌های زیان‌بار و فروپاشی این تبار در آینده وجود دارد.

موفقیت در بن‌بست تکاملی

با وجود این خطرات، اتحاد غیرمعمول ملکه‌های دروگر ایبریایی و نرهای دروگر سازنده تاکنون موفقیت‌آمیز بوده و به آن‌ها امکان داده تا در بخش‌های وسیعی از مدیترانه پراکنده شوند، حتی در مناطقی که هرگز کلنی‌های دروگر سازنده در آن وجود نداشته است. این پیوند شگفت‌انگیز، اگرچه نوعی «بن‌بست تکاملی» به نظر می‌رسد، در حال حاضر یکی از موفق‌ترین استراتژی‌های بقای مورچه‌ها محسوب می‌شود.

این پژوهش مهم در نشریه معتبر نیچر منتشر شده است.