当非洲低地的蜂巢蜜蜂（盾片蜜蜂）崩溃，他们这样做是因为一种无形的内在威胁：不断增长的、不朽的克隆敌对蜜蜂亚种的军队。
那支军队有可能是因为女工亚种的对手？ 南非开普蜜蜂（意大利蜜蜂）？ 可以创造出完美的自己复制品，有人发现在过去三十年里已经这样做了数百万次。
凭借这种永久克隆能力，开普蜜蜂潜入低地蜜蜂竞争对手的蜂巢，并生产出一个又一个的副本（不需要蜂王）。 更糟糕的是，这些克隆人都是贪图便宜的人，拒绝做任何工作。
现在，一项新的研究揭示了这种奇怪而强大的适应的遗传基础。
与大多数动物不同，甚至与她们自己的女王不同，女工不会重新洗牌。脱氧核糖核酸他们产下的蛋。 这使得工人们能够不断地重新创造出自己的完美复制品？ 克隆人？ 每次它们繁殖时。
据研究人员称，这种 DNA 重组过程的回避与他们所见过的任何事情都不一样。
悉尼大学行为遗传学教授、主要作者本杰明·奥尔德罗伊德 (Benjamin Oldroyd) 告诉《生活科学》杂志：“这太不可思议了。它的功能失调也令人难以置信。”他指的是在卵子制造过程中通常需要重新洗牌来将染色体固定在一起。
“然而，不知何故，它们还是设法做到了（仍然产卵）。这太疯狂了；我以前在任何地方都没有听说过这样的事情。”
工蜂和其他群居昆虫能够通过一种称为产雌孤雌生殖的无性繁殖方式进行繁殖，其中雌性从未受精的卵中产生雌性后代。
每次创造后代时，单亲工蜂都会将从父母（蜂王和雄性雄蜂）那里获得的染色体复制为四个。
接下来，她从所有四个染色体中取出遗传物质，对其进行重组，并通过一个称为重组的过程用混合的 DNA 创建四个染色体。
这种重组保证了即使只有一个父母，未来的后代也将在基因上有所不同。
然而，由于四个染色体中只有两个被挑选出来，并且性伴侣没有引入新的遗传物质，这会导致每次或每一代进行改组时平均损失三分之一的遗传多样性，奥德罗伊德说。
经过几代的孤雌生殖，遗传物质的累积损失导致遗传多样性水平低到足以致命。
因此，大多数群居昆虫都依赖蚁后来进行有性繁殖。 作为回报，基因多样化的工蚁维持了蚁群的健康，并保护了其密切相关的兄弟姐妹和表兄弟姐妹的后代。
奥尔德罗伊德说：“就像在人类社会中，我们在对个人有利和对社会有利之间存在着这种紧张关系，我们提出了所有这些使我们能够发挥作用的社会规范。” “在蜜蜂社会中，为了抑制自私行为而进化的事情之一是工蜂通常不能产卵。”
奥德罗伊德表示，开普蜜蜂的情况大多如此，它总体上遵守社会性昆虫繁殖的通常规则。
但好望角蜜蜂工蜂有一种基因突变，使它们能够利用来自四个染色体的所有遗传物质孤雌生殖地产卵（因此它们不会以某种方式丢弃任何这些染色体）。 凭借这种能力，他们可以防止重组过程导致的遗传多样性立即丧失。
这使得它们能够在几十年内随时克隆自己，即使从长远来看克隆会导致种群总体上不具有遗传多样性。
这个克隆超级大国将殖民地置于个人主义和社会性之间更好的平衡点。 研究人员表示，如果它们翻倒，它们可能面临灭绝的危险。
为了了解克隆如何创造数百万个自身副本并保持功能，奥尔德罗伊德和他的团队将开普蜜蜂工蜂的基因组与蜂王及其后代的基因组进行了比较。
通过给海角蜂王贴上手术胶带以阻止她交配，迫使她进行无性繁殖后，研究小组检查了海角蜂王和她所产下的 25 只幼虫的某些 DNA 序列。 然后，他们对 4 名好望角工蜂及其 63 只幼虫做了同样的事情。
研究小组发现，蜂王无性繁殖的后代的重组（DNA 混合）水平比工蜂基因相同的克隆后代高 100 倍？ 这一发现表明开普工蜂已经进化出一种阻止重组的突变。
由于没有无性重组过程导致遗传物质损失三分之一的风险，工蚁们可以自由地不断创造自己的完美复制品。
工蜂随意克隆的能力使它们的殖民地处于更加危险的境地，尤其是当蜂后离开或死亡以及旧的社会秩序崩溃时。 工人们不会花费精力让殖民地重新站起来，而是会致力于自私的计划？ 比如找到让克隆人掌握权力的方法。
“例如，如果你把蜂王拿走，这些蜜蜂就会开始自己产卵，而不是像其他蜜蜂那样养育新的蜂王，”奥德罗伊德说。
“还有一些细胞，称为蜂王细胞，蜂王在其中产下含有未来蜂王的卵。工蜂完全有可能从另一个蜂群飞来，或者该蜂群中现有的工蜂之一来取代蜂王蛋。这样，它们就可以通过基因转世成为女王。”
但是，开普蜂工蜂的一个谱系进一步发展了这种社会寄生行为，以至于它们不再需要蜂王，它们仅通过接管非洲低地蜜蜂的蜂巢而存在。
属于流氓克隆开普蜂工蜂单一分支的成员潜入通常用于农业目的的非洲低地蜜蜂蜂巢，并产下尽可能多的卵，非洲低地蜜蜂误认为它们是自己的并养育的。
寄生克隆海角蜂幼虫就采用了这种诡计，甚至向不幸的宿主发送信号，尽可能多地喂养它们。 这种类似杜鹃的行为使它们的身体和卵巢几乎长到了蜂王的大小。
奥德罗伊德说：“海角蜜蜂克隆在这些蜂巢内不会做任何工作，因为它们已经具有繁殖能力。” “他们只是以这种态度昂首阔步，比如，‘是的，你将为我工作。’” 作为个体，它很快就会导致蜂巢的崩溃，所以你会认为它们会逐渐消失，但在这方面它们很像肿瘤中的细胞，但事实并非如此？只要有足够多的克隆体能够利用宿主，那么每个克隆体是否健康都无关紧要。”
奥尔德罗伊德表示，参与这种寄生行为的开普蜂工蜂与 1990 年的一名工蜂的后代在基因上完全相同。
这种单一的克隆谱系每年导致 10% 的非洲低地蜂群崩溃。
既然研究人员已经掌握了工蚁如何完成他们奇异的克隆技巧，他们想弄清楚蚁后如何打开能够重组的基因，以及工蚁如何将其关闭。
他们还想调查被开普蜂工蜂寄生的非洲低地蜂巢，以找出引发蜂巢崩溃的原因。
研究人员于 6 月 9 日在期刊上发表了他们的发现英国皇家学会会刊 B。
相关内容：
