Женские феромоны царицы не позволяют подданным размножаться

[macroevolution]

Помнится, в детстве, еще до школы, я листал книгу Халифмана "Пароль скрещенных антенн" и все пытался найти там то место, где рассказано, собственно, об этом "пароле", где дается расшифровка языка муравьев... не находил и расстраивался. Зато теперь очень радуюсь, когда какую-нибудь деталь этих коммуникационных систем все-таки расшифровывают.

Интереснейшее исследование в последнем выпуске Science.
Заодно и отличный пример смены функции в ходе эволюции. Похоже, обычные женские феромоны - сигналы фертильности - при становлении эусоциальности несколько раз независимо "превращались" в управляющие сигналы, блокирующие репродуктивную функцию рабочих.

Царицы разных видов общественных насекомых используют одни и те же химические сигналы, чтобы запретить рабочим размножаться

Известно, что размножающиеся самки общественных насекомых выделяют какие-то вещества, блокирующие размножение рабочих особей, однако природа этих веществ была установлена лишь у единичных видов. Международная команда ученых показала, что в разных группах перепончатокрылых, перешедших к эусоциальности независимо друг от друга, царицы используют для подавления репродуктивной функции рабочих похожие углеводородные феромоны. Эволюционная консервативность этих химических сигналов говорит о том, что отказ рабочих от размножения служил генетическим интересам не только царицы, но и самих рабочих, и поэтому касты не вступали друг с другом в «эволюционную гонку вооружений». У предков общественных перепончатокрылых эти вещества, по-видимому, служили обычными женскими феромонами и использовались самками для демонстрации своей готовности к размножению и привлечения самцов.

Читать полностью

Comments

[nicka-startcev.livejournal.com]

ага. спасибо.

я начал прикидывать с модели "у отца все 1, у матери все 0, у детей вполне случайный набор из 0 и 1, нужно сравнить две последовательности 0 и 1" и завис.

ага, подразумеваем только "существенные" отличия.

[sumerk.livejournal.com]

Число генов в геноме очень велико, у человека - 30 тысяч, поэтому реальные соотношения генотипов фактически соответствуют этим самым называемым в этой дискуссии математическим ожиданиям плюс минус доли процента.

Хотя фенотипически это может проявляться весьма причудливо.
Скажем, метисы чистого негра и чистого белого кавказоида будут одинакового кофейного цвета МУЛАТАМИ. Ведь у них гены ответственные за цвет кожи, форму губ, кучерявость волос разлягутся ровно пополам от мамы и от папы.

А вот дети двух МУЛАТОВ, родные братья и сестры, будут выглядеть и как совершенно черные негры и как совершенно европейские белые - и как все возможные варианты между негром и белым. Отличия негра и европейца - кодируются совсем не гигантским числом генов, 8 или больше. Отсюда и разнообразие - хотя математическое ожидание, что они будут на 50 процентов черными и белыми, фактически же дети двух мулатов могут оказаться и генетическими белыми, и генетически неграми.

[a-kruglov.livejournal.com]

> Число генов в геноме очень велико, у человека - 30 тысяч, поэтому реальные соотношения генотипов фактически соответствуют этим самым называемым в этой дискуссии математическим ожиданиям плюс минус доли процента.

Соседние гены, насколько я понимаю, в большинстве случаев наследуются вместе, т.е. не независимо. Разделиться они могут, если в промежутке между ними произойдёт кроссовер. Судя по данным из интернета, для человека в среднем происходит 1 кроссовер на 100 млн. пар оснований, т.е. на геном в среднем получается 30 кроссоверов. Если к этому ещё прибавить 23 границы хромосом, получаем около 53 независимо наследующихся участков (в одном поколении), а не 30000. Тоже немало, но, всё-таки, меньше.

[sumerk.livejournal.com]

Спасибо.

[gegmopo4.livejournal.com]

Если у нас 53 независимо наследующихся участков, то среднеквадратическое отклонение от 50% будет около 7%. Т.е. с вероятностью 95% у братьев-сёстер будет от 35% до 65% общих генов.

[a-kruglov.livejournal.com]

53 относилось к родителям--детям. Для братьев--сестёр, подозреваю (не до конца уверен, а думать лень), кроссоверов в среднем будет в два раза больше, т.е. около 60, так что "независимо наследующихся участков" около 83. Т.е., если я тут не наглючил, для братьев или сестёр получается СКО 5,5%, а 95% доверительный интервал количества общих генов от 39% до 61%.

Это всё должно быть хорошо исследовано: я пока искал вероятность кроссовера, находил статьи, где сцепленость генов вычислялась более корректно.

[gegmopo4.livejournal.com]

Действительно.

На самом же деле эта оценка СКО очень груба, и построена на очевидно неправильной модели. Ведь гены распределены по «независимо наследующимся участкам» неравномерно, на длинных генов больше, на коротких меньше. Точки кроссовера подвижны, а границы между хромосомами нет. И плотность генов, и вероятность кроссовера неравномерна.

Но всё это должно влиять только на СКО, а не на среднее (если не учитывать явно маложивучие комбинации и конфликт с матерью, такие варианты просто запрещены, тем самым увеличивая вероятность альтернатив).