La investigación de la Universidad de New Flinders brinda información sobre el fascinante mundo de las abejas nativas de Australia y descubre que una especie altamente evolucionada ha sido moldeada por una batalla inusual entre el número de crías masculinas y femeninas.
por la Universidad de Flinders
El artículo recién publicado en Biology Letters agrega otro giro a la colorida y variada evolución y ecología de cientos de especies de abejas nativas que dependen de colonias cooperativas para sobrevivir en ambientes a menudo hostiles.
La abeja en foco, Amphylaeus morosus (conocida como la «abeja enmascarada caprichosa»), se caracteriza por un sistema social que involucra una «reina» hembra altamente reproductiva y «guardias» hembras no reproductivas, lo que la convierte en una especie modelo para el estudio social . evolución en insectos.
Desde los tiempos de Darwin, uno de los grandes misterios biológicos ha sido cómo evolucionan las obreras estériles en especies sociales cooperativas; ¿Cómo pueden persistir los genes de la esterilidad cuando los individuos estériles no tienen descendencia ?
«Ahora sabemos que el problema se explica en gran medida por la selección de parentesco, donde los trabajadores pueden transmitir copias de sus genes a través de hermanos y hermanas, en lugar de tener su propia descendencia», dice el investigador principal, Flinders Ph.D. y el entomólogo Dr. Lucas Hearn.
Pero, ¿por qué las obreras estériles evolucionan en algunos tipos de animales, como hormigas, abejas y avispas, y rara vez en otros?
«Parte de la respuesta es el extraño sistema genético de los himenópteros (hormigas, abejas y avispas), donde las hembras están más estrechamente relacionadas con sus hermanas que con sus propios bebés, pero mucho menos con sus hermanos.
«Si las trabajadoras pueden criar a sus hermanas, en lugar de sus propios bebés o sus hermanos, esto puede proporcionar una ‘ventaja’ genética que favorece la esterilidad «, dice.
Sin embargo, resulta que las cosas no siempre son tan simples.
Tras un examen más detenido de la abeja social A. morosus, los investigadores de la Universidad de Flinders han revelado una situación intrigante en la que las reinas, apoyadas por guardias serviciales o «altruistas» en sus nidos, ponen más crías, pero esas crías adicionales son siempre machos.
«Esto es excelente para la reina, pero no tanto para las guardias femeninas porque esos descendientes adicionales son sus hermanos y no están estrechamente relacionados», dice el Dr. Hearn.
«Sin embargo, cuantos más guardias hay en una población, más machos en exceso se producen y menos valor genético tienen».
Esto podría servir para ilustrar el pináculo de un camino evolutivo muy largo que lo hace incapaz de avanzar a una etapa de mayor complejidad social conocida como «eurosocialidad», que presenta nidos con una sola reina y varias obreras que no se reproducen.
Esto sigue a una investigación anterior de Flinders que mostró que, si bien el comportamiento de vigilancia altruista en A. morosus puede explicarse por la selección de parentesco, el comportamiento de vigilancia era desconcertantemente raro.
«Estudiar el beneficio de estos guardias dentro de la colonia también ha revelado una complejidad inesperada en el comportamiento social que desafía la noción de que la sociabilidad evoluciona de forma lineal y gradual.
«Esta última investigación proporciona una explicación para ese enigma, es decir, el comportamiento de vigilancia altruista solo es gratificante cuando es raro. Cuando se vuelve común, toda la descendencia masculina en exceso se vuelve menos valiosa», dicen los coautores, el profesor asociado de la Universidad de Flinders Mike Schwarz y la Universidad del Profesor Asociado de Adelaide Mark Stevens, científico investigador sénior en el Museo de Australia Meridional.
«La abeja australiana Amphylaeus morosus parece haber aterrizado en una ‘zona de Ricitos de Oro’: ni muy poca sociabilidad colectiva ni demasiada, la cantidad justa», concluyen los investigadores.
Amphylaeus morosus hace sus nidos en las hojas rotas de helecho del helecho arborescente áspero Cyathea australis, que se encuentran densamente distribuidos en las regiones de Dandenong Ranges y Central Highlands de Victoria y más esporádicamente en los hábitats montañosos a lo largo de la costa este de Australia.
Es la única especie social conocida dentro de la muy diversa familia de abejas Colletidae, lo que la convierte en una especie ideal para investigar cómo evolucionó por primera vez el comportamiento social de los insectos.
Más información: Lucas R. Hearn et al, La presencia de un guardia impulsa indirectamente las proporciones de sexo divididas en una abeja facultativamente social, Biology Letters (2023). DOI: 10.1098/rsbl.2022.0528
