Геномный анализ показал, что западная медоносная пчела, обитающая в Европе, Африке и Азии, впервые появилась в Западной Азии. Понимание эволюции медоносных пчел может помочь защитить этих важнейших опылителей. Исследование опубликовано в журнале Scientific Advances.
Считается, что предковые медоносные пчелы зародились в Юго-Восточной Азии, но широко обсуждается вопрос о том, произошел ли западный вид медоносной пчелы (Apis mellifera) от предковой медоносной пчелы в Азии или после того, как ее предок распространился в Африке.
Кэтлин Доганцис из Йоркского университета в Канаде и ее коллеги решили этот вопрос, проанализировав геномы 251 западной медоносной пчелы 18 подвидов, собранных из Европы, Африки и Азии.
Команда обнаружила, что западные виды медоносных пчел сначала эволюционировали в Западной Азии, а затем распространились в Европе и Африке, где различные подвиды сформировались в результате естественного отбора. Ключевым моментом в подходе исследователей было включение большого количества образцов из Африки и Азии.
“Мы сосредоточились на получении образцов из Африки и Азии, потому что они, как правило, недостаточно представлены [в исследованиях происхождения медоносных пчел]”, — рассказывает Доганцис.
Сравнив, насколько похожи геномы пчел друг на друга, команда предположила, что предок A. mellifera появился в Азии около 7 миллионов лет назад, а затем распространился в Африку и Европу около 6 миллионов лет назад.
Предыдущие исследования предполагали, что африканский и европейский подвиды эволюционировали в течение последнего миллиона лет, говорит Доганцис. По ее словам, эта хронология может быть более правильной, поскольку в тех исследованиях основное внимание уделялось тому, когда появились подвиды, в то время как в новом исследовании основное внимание уделяется тому, откуда они распространились.
Дальнейший анализ показал, что основной набор из примерно 145 генов имел мутации в своих последовательностях у всех подвидов A. mellifera, хотя эти пчелы адаптировались к совершенно разным климатическим условиям в умеренных и тропических регионах.
Небольшой набор генов, участвующих в адаптации западных медоносных пчел, стал неожиданностью, поскольку геном A. mellifera содержит в общей сложности около 12 000 генов, отмечают ученые. Но понимание генов, участвующих в адаптации к новой среде, может оказаться полезным, говорит Доганцис. Оно может стать целью, если медоносных пчел когда-нибудь сочтут необходимым подвергнуть генной инженерии, чтобы справиться с изменением климата.
