Informace ze světa Internetu hlavně o včelách a včelařích, a česky

Včelí vetřelci využívají genetické zdroje svých předchůdců

2. března 2008 v 9:50 | Eman |  Biologie a šlechtění včel
Objev byl minulý týden zveřejněn v Proceedings of the National Academy of Sciences.

Jako kterýkoli druh, co usiluje o ovládnutí světa, včela medonosná, Apis mellifera, zaplavuje nová teritoria v opakovaných výpadech. Nová studie dokazuje že když tyto včely přijdou do místa, které již včely obsadily, noví příchozí využívají genetické vlohy od svých předchůdců.
Výzkumníci, profesor entomologie University v Illinois Charles Whitfield a výzkumník Amro Zayed, analyzoval specifické ukazatele změny v genech včely medonosné v Africe, Evropě a Americe. Také se soustředili na zeměpisné regiony - jako je Brazilie v Jižní Americe - kde se vyskytla invaze včel.Výzkumníci hledali malé odchylky v sekvencích nukleotidů které vytvářejí všechny geny. Jisté verze těchto jednoduchých nukleotických polymorfismů (SNP = Single Nucleotide Polymorphism) jsou více společné africkým včelám, zatímco jiné se vyskytují častěji u včel v západní Evropě, východní Evropě nebo Asii. Porovnáním těchto SNP u včel z různých zeměpisných teritorií, a při pohledu na frekvenci, při které se vyskytují zvláštní allely, nebo varianty ve funkčních a nefunkčních částech včelího genomu, byli výzkumníci schopni určit, že invazní včely získaly náhodně genetický materiál od svých předchůdkyň pomocí příbuzenské plemenitby s nimi, ale že jisté geny od předešlých včel daly novým včelám výhodu.
Dřívější studie vedená Whitfieldem a publikovaná ve Science v roku 2006 ukázala že A. mellifera vznikla v Africe a nikoli v Asii, jak někteří předtím předpokládali.
Tato studie odhalila že včela rozšířila své teritorium do Euroasie nejméně dvakrát, protože výsledkem byly zcela rozdílné populace ve východní a západní Evropě. V opakovaných invazích nového teritoria, včela Apis mellifera, může využít z genetických vloh z těchto včel které přišly v dřívějších územních expanzích.
Dřívější analýzy také potvrdily a rozšířily výsledky předchozích studií ukazujících že africké včely se smíchaly a převážně odsunuly své předchůdkyně v Novém světě, které byly původně ze západního evropského kmene. Když se Evropské pamětnice smíchaly s africkými nováčky, jejich potomci vypadali a chovali se jako africké včely.
Tyto agresivnější, "Afrikanizované" včely (takzvané "včely zabijáci") přitáhly pozornost médií v USA jak se přesouvaly severně z Jižní Ameriky. Podle ministerstva zemědělství USA, první afrikanizované včely se objevily v Texasu v roce 1990. Během méně než deseti let se také rozšířily do jižní Kalifornie, Arizony, Nevady a Nového Mexika.
Whitfield a Zayed chtěli pochopit evoluční mechanismus který dovolil africké včele přejít do těchto nových teritorií a ovládla včely, které přišly do Nového Světa o staletí dříve z východní a západní Evropě. Jejich analýza asi 440 SNP vybraných náhodně z genomu zcela afrikanizovaných včel ukázala, že většina z allel byla společná africké včele. Ale z allel společných evropským včelám, ty co se nalezly ve funkčních částech genomu (v genech) byly přítomny častěji než ty v nefunkčních oblastech (mezi geny).
"Dávali jsme si otázku: Je hybridizace v podstatě náhodný proces?" říkal Zayed. Když se africké včely spářily se západními evropskými včelami, které byly v Jižní Americe po staletí, mohlo by se očekávat, že si hybridní potomstvo náhodně vybere funkční a nefunkční části genomu.
"Ale ve skutečnosti jsme zjistili že byla dávána přednost pro vybírání funkčních částí evropského genomu před nefunkčními částmi."
To ukazovalo že afrikanizovné včely, které měly některé z funkčních částí evropských genů získaly výhodu, řekl Whitfield.
"Tyto africké včely byly lepší protože tam byly evropské včely se kterými se mohly mísit.," řekl. "Nyní můžeme říci že máme potvrzení evoluce v genomu."
Jelikož výzkumníci dosud neví jak tyto geny evropské včely zlepšují přežití a kondici afrikanizovaných včel v Americe, Whitfield řekl, že to může být tak, že specifické vlastnosti od západoevropských včel jsou výhodné, nebo je samo o sobě pro tyto včely dobré být hybrid.
V samostatném objevu výzkumníci také odhalili potvrzení evoluce genomu se starodávnou expanzí včel z Afriky do mírných oblastí západní a severní Evropy. V této expanzi funkční části genomu se změnily více než nefunkční části. Whitfield si myslí že tyto změny mohou zahrnovat sociální adptace k přežití tvrdých zim.
"Způsob jak včela přežívá v mírných oblastech je podobný jako to dělají lidé," řekl Whitfield. "Mají úkryt. Skladují si zásoby potravy." Jelikož africké včely nepotřebují přežívat v tak chladném počasí, skladují si méně potravy a více se rozmnožují.
"Tak jak to zvíře, které je v zásadě tropické, dělá? Jak exanduje své teritorium a daří se mu ve velmi drsných zimních podmínkách v této mírné oblasti?" se ptá Whitfield. "Lidé to dělají, a Apis mellifera to dělá zájímavými paralelními způsoby."
Whitfield je také externí pracovník Institutu pro Genomickou biologii.
Diana Yates, Life Sciences Editor
217-333-5802; diya@uiuc.edu
CHAMPAIGN, Ill.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 Linhart Linhart | E-mail | 25. ledna 2009 v 14:30 | Reagovat

Nezlobte se, ale nemohu nereagovat. Včela medonosná nemůže pocházet z Afriky. Prostě proto, že všechny další druhy rodu Apis žijí v Asii. Všechny druhy jednoho rodu ale pocházejí ze stejného předka. Otázka tedy zní, kde tento předek žil? Mám věřit tomu že v Africe a že včela medonosná zde zůstala a ostatní druhy rodu migrovaly do Asie? To je krajně nepravděpodobné. Zejména pokud uvážíme, že A mellifica jako jediná žije v tropech i mírném pásmu a je tedy k dlouhým migrocím klimatickými pásmy jako jediná způsobilá . Tvrdit že včela medonosná z Afriky primárně pochází znamená tvrdit, že zde musel žít její biologický předek. Ten ale musel zároveň žít v Asii a dát zde vznik dalším druhům rodu. Takže je to dosti zamotané. Africkému původu tedy osobně nevěřím.

2 Eman Eman | E-mail | 25. ledna 2009 v 17:39 | Reagovat

Já bych si raději nejdřív přečetl tu avizovanou studii Whitfielda ze Science 2006, kde se o původu A.m. z Afriky píše. Tím neříkám, že nemůžete mít pravdu, ale tento článek řeší něco jiného.

3 Linhart Linhart | E-mail | 25. ledna 2009 v 18:01 | Reagovat

Máte pravdu, chtělo by to originál. Jen uvažuji nad tím, že v Asii je druhů rodu hned několik a v Africe jen jeden. Přitom v Africe je mnoho typů prosředí-pralesy, savany, pouště atd. Navzdory tomu je zde sice více ras včely medonosné, nikoli ale druhů. To je podivné-pokud má tento článek pravdu. Naznačuje to, že je zde včela krátce a speciační proces (vznik nových druhů) zde nestihl proběhnout. V Asii naopak většina druhů žije v homogenních podmínkách tropického lesa a stejně je zde druhů mnohem více. Kupříkladu u nás lidí (kteří z Afriky pocházíme) platí, že je zde vysoká míra biodiverzity. Dokonce prý pokud by vymřeli všichni lidé až na afričany, genetická různorodost druhu by nijak neutrpěla. Naproti tomu u včel je tomu právě naopak a nejvíce druhů rodu je v tropické Asii. To jasně ukazuje na to, že také včela medonosná by zde měla mít (či spíše musí mít) kořeny. To tím spíše, že její nejbližší příbuzná je Apis ceranae (včela indická) a nikoli třeba druhy z Madagaskaru, u kterých by se to dalo čekat, pokud by včela medonosná z Afriky skutečně pocházela. To protože  se Madagaskar od Afriky odtrhl.  Každopádně je to jistě zajímavý článek. No a to že křížení ras přináší zvýšení životaschopnosti potomstva je také dávno známé. Kupříkladu meziliniové křížení prasat je zcela běžná metoda.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama