Chromozomální záznamy mravenců
Jednou z hlavních novinek v myrmekologii (nauce o mravencích) byl nedávný článek* skupiny biologů z Brazílie a Francie (CSF Mariano, JHC Delabie atd.), ve kterém autoři referují o svém objevu unikátního karyotypu endemický brazilský mravenec Dinoponera lucida z podčeledi Ponerinae. Jeho diploidní sada chromozomů je 2n=106. U mravenců mají všechny samice (nejen královny nebo „královny“, ale také dělnice, které jsou také samice) dvojitou (diploidní) sadu chromozomů, 2n. Muži mají přesně polovinu chromozomů – jednu (haploidní) sadu, n. Například samičky našich červených lesních mravenců mají 2n=52 a samci n=26. U většiny zvířat a lidí jsou haploidní pouze zárodečné buňky. Ale mezi houbami, prvoky, řasami a mechy jsou známy haploidní organismy, jejichž somatické buňky obsahují přesně tu haploidní sadu chromozomů. Samci některých blanokřídlých hmyzu (včely, mravenci, parazitické vosy) jsou také haploidní.
Mravenec Dinoponera lucida se vyznačuje největším počtem chromozomů nejen mezi mravenci, ale i ze všech zástupců řádu blanokřídlých (Hymenoptera), kam patří jezdci, vosy, pilatky, včely, zoborožci, čmeláci, požírači vajec. – obrovská škála různého hmyzu, zástupci více než 150 tisíc .druhů. Nejprve tento záznam patřil mravenci buldočímu z Austrálie (Myrmecia brevinoda) – 2n=84 (obr. 1).
Rýže. 1. Diploidní sada chromozomů 2n=84 u jednoho z „rekordmanů“ mezi mravenci – Myrmecia brevinoda (Austrálie) (po: Imai et al., 1977)
Poté palmu držel další druh mravence, rovněž z Austrálie, známý jako „živá fosilie“ – Nothomyrmecia macrops, u kterého byla v roce 1990 objevena diploidní množina 2n=94. Podobný počet (2n=92–94) byl zjištěn také u mravenců Platythyrea tricuspidata žijících na ostrově Sumatra. Mezi „nemravenci“ má velký počet chromozomů (2n=66) papírová vosa Polistes exclamens (čeleď Vespidae) ze Severní Ameriky a 2n=64 byla nalezena u vosy stejné čeledi Stelopolybia pallipes z Brazílie. Ale to je horní hranice (alespoň dnes známá): u blanokřídlých, kromě mravenců, se počet chromozomů pohybuje v rozmezí 2n=6–66 a všichni ti, kteří mají více než 66, jsou mravenci. Je pravda, že pokud vezmeme celý kmen členovci, pak je zde takový záznam znám jako 2n = 446, zaznamenaný u některých motýlů, a 2n = 376 u některých korýšů. Jde však o zcela odlišné skupiny s vlastní charakteristikou evoluce karyotypu a navíc jde o ojedinělé případy.
Vzorec karyotypu nejprimitivnějšího mravence, Nothomyrmecia macrops, je 2n=4M+2ST+88A. Tedy 4 velcí metacentrici, 2 středně velcí subtelocentrici a zbylé chromozomy jsou jednoramenné (subtelocentrické a akrocentrické) a tvoří řadu postupně se zmenšující (obr. 2).
Rýže. 2. Diploidní sada chromozomů 2n=94 u nejprimitivnějších druhů mravenců Nothomyrmecia macrops (Austrálie) (podle: Imai et al., 1991, čára odpovídá 10 μm)
Zajímavé je, že největší počet chromozomů byl zaznamenán u nejprimitivnějšího ze všech v současnosti známých mravenců – zástupců primitivní australské podčeledi Myrmeciinae (Nothomyrmecia macrops a Myrmecia brevinoda), jakož i u podčeledi Ponerinae (Bthroponera rubiginosa – již 2n = 76, zmínili Platythyrea tricuspidata a Dinoponera lucida se svými 2n=92–94 a 106).
. Unikátním objevem byla diverzita počtu chromozomů v myrmeciích, chromozomální polymorfismus a sourozenecké druhy pro tento znak. U rodu Myrmecia se diploidní sada chromozomů u samic a dělnic pohybuje v obrovských mezích: 2n=9-84. Všech 89 druhů rodu je navíc omezeno svým rozšířením na jeden kontinent – Austrálii (a Novou Kaledonii). K nim blízký australský druh Nothomyrmecia macrops vykazuje 2n=92, což je rekordní maximum jak pro mravence, tak pro celý řád hmyzu Hymenoptera jako celek. U blanokřídlých, s výjimkou mravenců, je rozsah 2n=6-66 a všichni ti, kteří mají více než 66 chromozomů, jsou mravenci.
V roce 1986 bylo zjištěno, že Myrmecia piliventris Smith má minimální počet chromozomů pro mravence a blanokřídlé, 2n=4, n=2 (Imai, HT, Taylor, RW, 1986). Navíc u Myrmecia pilosula (nebo jejího sourozeneckého druhu, protože se ukázalo, že se jedná o komplexní komplex druhů majících 2n = 2, 9, 10, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 30, 31 a 32 / Myrmecia pilosula, M. croslandi, M. imaii, M. haskinsorum, M. banksi) byli nalezeni samci s jedním (n=1)(.) a samice se dvěma (2n=2) chromozomy (Crosland, Crozier, 1986), fenomén obecně jedinečný pro svět zvířat.
V roce 1991 popsal australský myrmekolog Robert Taylor M. croslandi Taylor, 1991 jako nový druh, který měl o několik let dříve minimální počet chromozomů mezi vyššími organismy (2n=2, n=1), jedná se o jeden velký metacentrický chromozom. Navíc má polymorfismus v počtu chromozomů 2n=2, 3 nebo 4 (Crosland a Crozier, 1986; Taylor, 1991) a rozlišují se 2 Robertsonovy karyomorfy: 2n=3 (=M+2A) a 2n=4 (=4A) (Imai a kol., 1988).
Dříve byl tento druh považován za sourozence v rámci komplexního druhu M.pilosula. Komplex druhů Myrmecia pilosula nyní zahrnuje nejméně 4 druhy, které se liší počtem chromozomů (Imai et al, 1994). Vypadá to takto: 2n = 2, 3 (M. croslandi), 8 (M. imaii), 10 (M. banksi), 18 (M. haskinsorum) a 27-30 (M. pilosula) (Hirai, 1994 ).
Jednou z hlavních novinek v myrmekologii (nauce o mravencích) byl nedávný článek skupiny biologů z Brazílie a Francie (CSF Mariano, JHC Delabie aj.), ve kterém autoři referují o svém objevu unikátního karyotypu endemický brazilský mravenec Dinoponera lucida z podčeledi Ponerinae. Jeho diploidní sada chromozomů je 2n=106. U mravenců mají všechny samice (nejen královny nebo „královny“, ale také dělnice, které jsou také samice) dvojitou (diploidní) sadu chromozomů, 2n. Muži mají přesně polovinu chromozomů – jednu (haploidní) sadu, n. Například samičky našich červených lesních mravenců mají 2n=52 a samci n=26. U většiny zvířat a lidí jsou haploidní pouze zárodečné buňky. Ale mezi houbami, prvoky, řasami a mechy jsou známy haploidní organismy, jejichž somatické buňky obsahují přesně tu haploidní sadu chromozomů. Samci některých blanokřídlých hmyzu (včely, mravenci, parazitické vosy) jsou také haploidní.
