Gynandromorfia (gynandromorfie)

To, že z oplodneného vajíčka vzniká buď nová včelia matka alebo včelia robotnica (ktoré sú diploidné) a z neoplodneného vzniká haploidný trúd, je známe asi každému včelárovi. Práve haplodiploidný systém určovania pohlavia umožňuje vznik fenoménu gynandromorfie.

Čo je to gynandromorfia

Jedná sa o jedince, ktorých telo má znaky obidvoch pohlaví – robotnice i trúda (Čavojský 1981). Niektoré štruktúry, ako napríklad oči, sú morfologicky zjavné už pri prvom pohľade. Iné, ako napríklad tkanivá vnútorných pohlavných orgánov sú viditeľné až pri pitve. Nejedná sa však o plnohodnotné pohlavné orgány tak, ako ich poznáme u hermafroditných (obojpohlavných) živočíchov. Gynandromorfia sa dokáže vyvinúť pri splynutí diploidnej zygoty (laicky-už oplodneného vajíčka) s ďalšou haploidnou časťou ďalšej spermie pochádzajúcej od iného otca.

Za príčinu takéhoto stavu niektorí autori považujú výraznejší výkyv teplôt bezprostredne po položení vajíčka včeľou matkou (Droege 1993). Stav preniknutia viacerých spremií do vajíčka môže nastať vďaka tomu, že matka obsahuje spermie od viacerých trúdov. Pri oplodňovaní vajíčka dávkuje na povrch vajíčka spermu obsahujúcu spermie viacerých otcov. Z nich, za normálnych okolností, oplodní vajíčko len jedna. Tomuto systému hovoríme polyspermia. Samotný, včelársky výraz „včelia matka kladie oplodnené vajíčko“ nie je teda z biologického hľadiska úplne správny. K samotnému oplodneniu totiž dochádza až v samotnej bunke plodového plástu.

Čo nové o gynandromorfii sme sa dozvedeli

Nedávno bola zverejnená štúdia  vedeckého tímu zhromaždeného okolo vedkyne Sarah Aamidor z Univerzity v Sydney. Táto skupina ľudí sa zaoberala sledovaním anatomicko-morfologických znakov gynandromorfných včiel, ktoré sa ojedinele, ale predsa prirodzene nachádzajú vo včelstve.
Jedenásť podozrivo odlišne vyzerajúcich včiel z jedného včelstva podrobili pitve a potvrdili v nich prítomnosť zmiešaných tkanív anatomických štruktúr. Okrem vzhľadu a anatomických štruktúr určovali aj rodičovský pôvod, tzv. paternitu genetickou technikou využívajúcou ako materiál tzv. mikrosatelity chromozómov. To je technika bežne používaná aj pri určovaní otcovstva u ľudí.

Touto technikou sa potvrdilo očakávané, a síce, že niektoré takéto včely (9 z 11-tich) majú jednu matku a buď dvoch alebo troch otcov. Pre kontrolu sa však tím rozhodol spraviť aj určenie paternity navonok morfologicky aj anatomicky (pri pitve) normálne vyzerajúcej robotnice už spomínanou metódou (Aamidor 2018).

A tu začína zaujímavá časť príbehu. S prekvapením zistili, že normálne vyzerajúca včelia robotnica, ktorú považovali za kontrolnú, zdravú včelu, nemala žiadnu matku a pritom dvoch otcov. Svoje zistenie S. Aamidor (2018) zhrnula slovami: „Jedná sa o prvú správu o výskyte včely, ktorá má dvoch otcov a ani jednu matku vo svete blanokrídleho hmyzu. Robotnica, ktorá má dvoch otcov a ani jednu matku, a ktorá vznikla fúziou dvoch spermií v haplodiploidnom systéme určovania pohlavia, je zaujímavým fenoménom najmä keď zvážime, že mnoho pokusov o fúziu dvoch spermií vo svete cicavcov skončilo zatiaľ neúspechom.“

Dodáva, že gynandromorfismus nie je nijakou evolučnou výhodou pre včelu ako druh, ale že sa jedná o genetickú vadu, anomáliu. A keďže sa vyskytuje často s vyššou frekvenciou u jedného konkrétneho včelstva, dá sa predpokladať, že včelia matka je nositeľkou genetickej mutácie. Trochu iná situácia je pri mravcoch, kde evolúcia viedla k vytvoreniu dimorfných foriem robotníc, v tomto prípade by sa mohlo jednať o evolučnú výhodu. To ale nie je prípad včiel.

Toto zaujímavé vedecké zistenie si vyžiada určite niekoľkých overujúcich štúdií a štúdií naväzujúcich na toto zistenie. Uvidíme, čo nám prinesie budúcnosť. Koho by štúdia zaujala a chcel si ju pozrieť detajlnejšie, je dostupná na odkaze v použitej literatúre.

Použité literatúra:

Sarah E. Aamidor, Boris Yagound, Isobel Ronai, and Benjamin P. Oldroyd (2018). Sex mosaics in the honeybee: how haplodiploidy makes possible the evolution of novel forms of reproduction in social Hymenoptera, Biology Letters, published online on 28 November 2018 before print. doi:10.1098/rsbl.2018.0670

Droege, G. et al., 1993. Die Honigbiene von A bis Z. Berlin: Deutscher Landwirtschaftsverlag, s. 325. ISBN 3-331-00640-8.

Čavojský, V. et al., 1981. Včelárstvo. Bratislava: Príroda, s. 460. Tém. skupina 301-04-53, č. publikácie 4990.

GrrlScientist. 2018. A Honeybee With Two Fathers And No Mother. Dostupné na: https://www.forbes.com/sites/grrlscientist/2018/11/28/a-honeybee-with-two-fathers-and-no-mother/#45d66ad54405 [Nov 28, 2018, 02:31pm]

Více o autorovi článku na www.honeybee.sk.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *