يقترن مفهوم التوالد في أذهاننا بوجود ذكر وأنثى كشرط أساسي لتمام عملية التكاثر. تلك فعلا هي الحالة السائدة، لكن وكما لكل قاعدة استثناء، فإن التوالد العذري يحصل حين يتطور الجنين بدون إخصاب.
وفق الدراسة التي نشرتها دورية "كارنت بيولوجي" يوم 7 مايو/أيار الحالي، حقق باحثون من جامعة سيدني اكتشافا رائدا، حيث حددوا الجين الوحيد الذي يُمكّن النحل من التكاثر اللاجنسي دون الحاجة لممارسة الجنس.
لا يجيب الاكتشاف الجديد عن سؤال عمره عقود من الزمن فحسب، ولكن يمكن أن تكون له آثار كبيرة في دراسة مكافحة الآفات من الأنواع الأخرى.
يتميز جنس نحل العسل بإنشائه لخلايا النحل المعمرة، ويوجد نحو 20 ألف نوع من النحل المنتشر في مختلف أنحاء العالم والذي بدوره ينقسم لعدة سلالات.
يستوطن نحل عسل كيب (Apis mellifera capensis) جنوب أفريقيا، وأكثر ما يميز هذا النوع من النحل هو أن الشغالات يمكنها التكاثر بنوع خاص من التوالد العذري، في حين أنه في ممالك النحل الاعتيادية تنتج الملكة كل البيض الذي ينتج عنه جميع أفراد الخلية.
الشيء الوحيد الذي يحافظ على السلام في معظم الأوقات في خلية النحل هو رائحة الفيرومونات المهدئة من غدد الفك السفلي للملكة الشرعية، ولكن إذا ماتت الملكة، تتنافس الشغالات على تأكيد الهيمنة التناسلية في المستعمرة عن طريق استخدام مبيضين ضخمين لإنتاج فيرومونات الملكة.
يقول بنيامين أولدرويد عالم الوراثة السلوكي لموقع أخبار جامعة سيدني، "عندما تفقد مستعمرة الملكة، تتقاتل الشغالات وتتنافسن لتصبحن أم الملكة التالية، وبدلا من أن تكوّنّ مجتمعا تعاونيا، فإن مستعمرات نحل كيب تمزقها الصراعات لأن أي شغالة يمكن أن تتجسد وراثيا كملكة قادمة".
في بعض الأحيان، قد تنطلق الشغالة ذات الأهداف النبيلة إلى مستعمرة أخرى من النحل، وتجرب حظها في أن تصبح ملكة "كاذبة''، من خلال إجبار النحل الآخر على تربية نسلها، وجميعهن يشبهونها تماما.
التوالد العذري هو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي في الحيوانات، واللافقاريات ومعظم النباتات الدنيا. ونحل عسل كيب هو الوحيد الفريد من نوعه الذي يتكاثر عن طريق عملية تسمى التوالد العذري الأنثوي.
وتسمح هذه العملية للنحل بإنتاج الشغالات دون ممارسة الجنس عن طريق وضع البيض ليفقس دون تخصيب أو تزاوج، لينتج نسلا كاملا من الإناث عند حاجة المستعمرة لشغالات أو لملكة جديدة.
وعلى الرغم من أن هذه القدرات معروفة منذ أكثر من قرن، فإن الأدوات الجينومية المتقدمة فقط هي التي مكّنت العلماء الآن من استكشاف أسباب ذلك.
استفاد أولدرويد وفريقه من هذه التقنيات لتحديد الجين المسمى (GB45239)، على الكروموسوم رقم 11، والذي يسمح بهذه الولادات البكر.
يغير هذا الجين قدرة نحل كيب على تكوين بيض يمكنه من الاستمرار في التطور في النمو ليصبح حشرة بالغة جديدة متطابقة وراثيا، على الأرجح من خلال التأثير على كيفية انفصال الكروموسومات.
كتل البيض الطفيلية التي وضعتها الشغالات في مستعمرة تحتضر (جامعة سيدني)
نجح فريق البحث في التوصل إلى معرفة سرّ هذا التوالد البكري عن طريق تهجين نحل كيب مع نحل العسل من شرق أفريقيا، والذي يفتقر لهذه الظاهرة، وتمت مقارنة الواسمات الجينية بين الأجيال.
يقول أولدرويد "إنه أمر مثير للغاية.. ظل العلماء يبحثون عن هذا الجين منذ 30 عاما، والآن بعد أن علمنا أنه في الكروموسوم 11، حللنا لغزا".
ويأمل العلماء في أن تؤدي هذه النتيجة إلى معرفة كيفية عمل الجين بالفعل، مما قد يؤدي إلى البحث عن طرق لتشغيله أو إيقافه لأغراض مختلفة.
أحد الأمثلة هو السيطرة على مجموعات من الآفات مثل نمل النار، والتي تشارك النحل أيضا في عملية التوالد العذري، ولكن من خلال جين مختلف.
