Científicos de la Universidad Queen Mary de Londres han descubierto que una nueva forma de organización social de hormigas se extendió entre especies.
Descubrieron que después de que la nueva forma de sociedad evolucionara en una especie, un "supergén social" que llevaba el conjunto de instrucciones para la nueva forma social se extendió a otras especies. Esta propagación ocurrió a través de la hibridación, es decir, la reproducción entre hormigas de diferentes especies. Este evento improbable proporciona una forma de vida alternativa, lo que hace que las hormigas tengan más éxito que si solo tuvieran la forma social original.
Las hormigas rojas de fuego –una de cuyas especies es denominada 'invencible' por su capacidad invasora– originalmente solo tenían colonias con una reina. El equipo descubrió previamente que hace aproximadamente un millón de años, evolucionó una nueva forma social en la que las colonias podían tener docenas de reinas. Una versión particular de una gran parte del cromosoma, denominada "supergén social", incluye la información genética necesaria para que las obreras acepten más de una reina.
La nueva investigación, publicada en Nature Communications, analizó los genomas completos o conjuntos de instrucciones de 365 hormigas de fuego macho para examinar la evolución del supergen social y encontró que la misma versión de este cromosoma está presente en múltiples especies de hormigas de fuego.
La transferencia de grandes cantidades de información genética entre especies es rara debido a las incompatibilidades genéticas. Sin embargo, en este caso, las ventajas de tener múltiples reinas anularon las incompatibilidades, y el material genético se propagó repetidamente a otras especies a partir de la especie de origen en la que evolucionó esta nueva forma social. La forma social de múltiples reinas tiene ventajas en varias situaciones. Por ejemplo, una colonia de múltiples reinas tiene más obreras y, por lo tanto, puede superar a una colonia con una sola reina. Además, si hay una inundación, es menos probable que una colonia con múltiples reinas se quede sin reina.
El doctor Yannick Wurm, lector de genómica evolutiva y bioinformática en la Universidad Queen Mary de Londres y miembro del Instituto Alan Turing, dijo en un comunicado: "Esta investigación revela cómo las innovaciones evolutivas pueden extenderse entre las especies. También muestra cómo funciona la evolución a nivel del ADN. y cromosomas".
"Fue increíblemente sorprendente descubrir que otras especies podían adquirir una nueva forma de organización social a través de la hibridación. La región supergénica que crea colonias de múltiples reinas es una gran pieza de cromosoma que contiene cientos de genes. Las muchas partes de un genoma evolucionan para trabajar juntos de manera afinada, por lo que de repente tener una mezcla con diferentes versiones de muchos genes de otra especie es complicado y bastante raro".
"En lugar de ejecutar reinas adicionales como lo harían en una colonia de una sola reina, la nueva versión del supergen lleva a los trabajadores a aceptar múltiples reinas. Habiendo estudiado la historia del supergen y la nueva forma social extensamente, ahora queremos identificar qué genes o partes de la región supergénica, conducen a estos cambios en el comportamiento. Esto también ayudará a llenar más vacíos en nuestra comprensión de los procesos evolutivos".
Rodrigo Pracana, autor principal del estudio, también de la Universidad Queen Mary de Londres, agregó: "Nuestro estudio muestra cómo el análisis detallado de un gran número de animales salvajes puede proporcionar una nueva y sorprendente perspectiva sobre cómo funciona la evolución".
El equipo de Queen Mary estuvo previamente entre los primeros en el mundo en aplicar enfoques de secuenciación de ADN a gran escala a insectos salvajes, lo que les permitió descubrir uno de los primeros supergenes conocidos.
Las hormigas rojas de fuego son nativas de América del Sur y son famosas por su dolorosa picadura. Una de estas especies es conocida en muchas otras partes del mundo, donde su agresividad y alta densidad de población la han convertido en una plaga invasora. Los esfuerzos para controlar la propagación de esta especie no han tenido éxito en gran medida, como lo indica su nombre en latín, Solenopsis invicta, que significa "la invencible".
