Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2023

Buck Trible and the case of the mutant ants

0

For the last five years, Waring “Buck” Trible has been having the same dream. He’s in the lab using CRISPR to tweak the genes of a wild worker ant. And poof! Like a Formicidae fairy tale, the lowly laborer becomes a queen — or queen-like, at least.

“And I start crying,” Trible said, “out of joy.”

Trible’s dream may not be reality — yet. But he and a team of researchers from Harvard and The Rockefeller University recently discovered a huge clue to the century-old mystery of why some ants become workers — the tireless minions that feed, house, and care for their colony — while others become queens — the winged, egg-laying members of a leisure class who enjoy the fruits of all that labor. The answer to this mystery may offer some insight into another seemingly unrelated one involving human development.

The clue researchers found involves a more elusive ant type: the social parasite, or a queen with no workers to exploit, which must seek out and parasitize other species to survive. In a recent paper published in Current Biology, the team reports the discovery of a queen-like mutant in a colony of clonal raider ants, a queen-free species. This spontaneous birth of a queen-like mutant contradicts former theories about how parasitic queens evolved and has wider implications.

“The way an ant becomes a worker or a queen, it’s really the same way that you get differences in tissue growth in humans between small-bodied individuals and large-bodied individuals,” said Trible, a John Harvard Distinguished Science Fellow and lead author on the paper. During adolescence, humans sprout into adult-sized bodies, and each body part, from heart to toes, somehow grows to the appropriate size. And if something goes wrong, that scaling error could cause disease or dysfunction.

“It’s a gnarly problem,” said Trible. “We really don’t know how organ size scales with body size. It’s a huge mystery.”

The queen-like mutants offered a rare opportunity to explore this mystery.

“The first mutant that breaks something can be a really powerful tool,” said Trible. If a biological process breaks, the resulting mutation is like a signpost, pointing to the tissues, cells, genes, and proteins behind it.

“Something has broken where they’re supposed to be a worker, but they’re becoming a miniature queen because they can’t help it, because something isn’t working right,” said Buck Trible of the ant mutations discovered.

Back in 2015, the first queen-like mutants popped up in the lab of Professor Daniel Kronauer at Rockefeller. At first, Trible, then a graduate student in the group, and his fellow lab mates weren’t sure what they were — and, more importantly, how they got there. No one, Trible said, has ever reported seeing a queen or winged female clonal-raider ant. And yet, these odd-looking creatures had an especially revealing feature: wings or scars where their mutant wings fell off.

A few of Trible’s peers proposed these mutants resulted from some kind of environmental shock — overfeeding, perhaps, or hot temperatures. Trible had another guess: These mutants had wings and queen-like traits, but the body size of a worker.

“Something has broken where they’re supposed to be a worker, but they’re becoming a miniature queen because they can’t help it, because something isn’t working right,” he said.

Previously, biological heavyweights like Charles Darwin, William Morton Wheeler, and Harvard’s own Edward O. Wilson theorized that parasitic queen ants evolved into queen-like worker-sized ants one individual trait at a time.

A colony could get separated or divided by a river, for example. That isolation could, the biologists speculated, allow one colony to evolve those parasitic traits, passing them down to their offspring. Later, if the queens re-encountered the workers, a few could infiltrate the colony and reap the evolutionary benefits.

And yet, no one has ever found a colony full of queens — or even ants with some but not all parasitic traits — which is not surprising. Parasites cannot survive on their own. They don’t forage for food, build tunnels to protect themselves, or care for their young. If a queen-like mutant were spontaneously born into a colony of worker ants, she would have two choices, Trible said: die and go extinct, or parasitize her own kind. And Trible’s spontaneous mutants didn’t forage either; they mooched.

Trible found 14 more queen-like mutants in the lab’s colony of 10,000 ants. To prove they arose from a genetic anomaly — and not environmental stress — he bred them. All their daughters had wings, too. “That was the moment that everybody really stood up straight and took this seriously,” Trible said.

The mutants could not birth a worker ant; and if a worker reared a mutant’s egg, it, too, came out winged and queen-like. Clearly, the templates for these two castes came from their genes — or rather, their supergenes.

A supergene, like a queen starter kit, is a collection of genes inherited all at once. Using whole-genome sequencing, the researchers discovered the mutants had a mutation in one of their chromosomes — a chromosome that appears to contain a supergene. In the case of the queen-like mutants, the starter kit includes physical instructions for how to grow their odd bodies and wings as well as behavioral instructions.

The queen-like mutant’s starter kit contains about 200 genes, many of which have to do with hormones, more specifically the ant version of estrogen. Just one mutation in those genes (which encode the cytochrome p450 enzymes) can affect the ant’s shape, egg production (queens tend to lay more eggs) and parasitic behavior, said Kronauer in a Rockefeller University press release. “It can all shift in a single mutational step.”

This suggests that, instead of evolving individual traits in isolation, a queen could pop up in her host colony in one generation, fully prepared to be a parasite.

“They’re all coordinated under the same umbrella,” said Trible. That means a queen’s wings, eyes, and ovaries may grow to the appropriate queen-like size because of one set of instructions rather than separate signals. “And that’s a big deal,” Trible continued, “because that means that maybe there’s a hormone for this, maybe even in humans.”

Of course, just because queens can be born this way doesn’t mean that’s how parasites are birthed in the wild. Next, the team plans to research whether wild ant species have supergenes and if their parasitic queens are spontaneously born from larvae that would typically produce workers. In the meantime, Trible will keep dreaming that, one day, he will understand the mutant’s genetic origins well enough to recreate them in his lab.

“The big thing is just that this mutant exists at all,” Trible said. “No one has ever seen a mutant. It’s totally unprecedented.”








Вывод песни для продвижение в Импульсе Яндекс музыки.

В каких случаях стоит вызывать врача‑терапевта на дом?

«Аланчик, это тебе на день рождения!» Ида Галич сделала брату необычный подарок. Что омрачило радость блогера?

Неочевидные услуги в поезде


Nvidia’s Jensen Huang hauled before China’s cyber cops to explain ‘backdoor safety risks’ in H20 chips

Bob Arum Says One Current World Champion Beats Prime Floyd Mayweather: “He’s A Very Unique Talent”

The surprising reason fewer people are dying from extreme weather

Is eBay actually sexy again as the ecommerce old-timer’s stock surges to an all-time high?


В наличии у дилеров появился новый кроссовер Москвич

Жительница Орловской области набросилась на гражданского мужа с арматурой

Вывод песни для продвижение в Импульсе Яндекс музыки.

Пасмурный октябрь


The next survival game from the developers of Green Hell plops you on an alien planet with atmospheric firestorms and a horde of giant spiders

«Деньги не пахнут»: Как Blox World наживается на доверии игроков Roblox

Разработчики The Seven Deadly Sins: Origin ответили на частые вопросы игроков

If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick



Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет


Сергей Собянин: Три новых спортивных кластера появятся в районах Москвы

Новый тягач КАМАЗ-65956 показали в Москве

Аномальные ливни в Москве: до 80 мм осадков за сутки с 4 по 5 августа

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs


Глава азербайджанской диаспоры на Урале сдаёт своих: После повторного задержания запел по-другому

Фермерская малина появилась на московских ярмарках

Противники закрытия границ с Россией устроили автопробег в Финляндии

Москва: 4 августа ожидается рекордный дождь с осадками до 80 мм


Андреева проиграла первый матч после Уимблдона. Мирра падала и плакала, ей вызывали врача

Александрова уступила и не прошла в третий круг турнира в Монреале.

Пегула уступила 386-й ракетке мира в третьем раунде турнира в Монреале

Карен Хачанов пробился в четвертьфинал турнира ATP в Торонто


Противники закрытия границ с Россией устроили автопробег в Финляндии

Главу диаспоры вернули из розыска // Лидер уральских азербайджанцев задержан по двум делам сразу

«Факел» выиграл третий матч подряд со старта сезона Первой лиги

Москва: 4 августа ожидается рекордный дождь с осадками до 80 мм


Музыкальные новости

Игорь Бутман отменил концерты в США и Европе, поддержав российскую политику

Бутман заявил, что эмигрировавшие из России люди не осознают текущую ситуацию в стране

Большое пополнение: в семье Оксаны Самойловой и Джигана появились шестеро котят

Дженнифер Лопес удивила отдыхающих на пляже Астаны во время мирового тура


Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Москва лидирует по числу миллионеров: 28 тысяч получают свыше 1 млн рублей

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет


Концертный Директор для Артистов из Регионов.

[LIVE] «Краснодар» — «Динамо». Онлайн, прямая трансляция

Суд признал ничтожным договор о правах Разина на песни «Ласкового мая»

«Дом.РФ»: «Самолет» лидирует в России по объему текущего строительства жилья


Автопробег в Финляндии поддержал инициативу открытия границы с Россией

Шесть человек пострадали в крупной аварии на Волгоградском проспекте в Москве

В результате ДТП на Волгоградском проспекте в Москве пострадали шесть человек

ДТП на юго-востоке Москвы: пострадали четыре человека, включая пешеходов


Путин отметил, что железнодорожники успешно обеспечивают снабжение вооруженных сил

Путин заявил о высокой популярности скоростных железных дорог среди россиян

Путин рассказал о развитии железнодорожной отрасли России

Путин анонсировал скоростную трассу Москва-Петербург к 2028 году


Руководитель РФПИ охарактеризовал переписку фон дер Ляйен с Pfizer как позорный инцидент

Исследование показывает зависимость между темпами развития COVID-19 и уровнем смертности



Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Напавший с ножом на людей в Москве был на учёте в психоневрологическом диспансере

Ученые выяснили, какие болезни погубили войска Наполеона в 1812 году

Букин поделился причинами, почему он не придерживается диеты


В Киеве показательно вскрыли «гнездо» коррупции: Зеленский устроил целый политический театр


Спорткар на воде: сборная Тульская области по гребле выступила на мини-Олимпиаде

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Галактионов подвел итог игры с "Нижним Новгородом"

Теннисистка Ярослава Барташевич: Спорт полностью меняет характер



Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом

Собянин: 9 и 10 августа Москва отметит День физкультурника

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин открыл просторный переход между станциями Щербинка и Остафьево


Ликсутов сообщил об открытии велопроката на территории ОЭЗ «Технополис Москва»

"Роскосмос" продемонстрировал изображение циклон, спровоцировавшего грозу в Москве

Московский зоопарк ищет неродственную "невесту" для манула Тимоши

В Грозном планируют возвести предприятие по переработке отходов


Противники закрытия границ с Россией устроили автопробег в Финляндии

За что пассажиры поездов не любят 3 и 6 купе - и в купейном, и в плацкартном вагоне

«Факел» выиграл третий матч подряд со старта сезона Первой лиги

Синоптик Шувалов: экстремальная погода в Центральной России участилась


Институт развития Интернета поддержал мультимедийный просветительский проект холдинга «ЕвроМедиа» о героях и событиях, которые сформировали образ Русского Севера и продолжают вдохновлять поколения

Архангельская область. СМИ зовут прокуроров в дорогу

Бизнесмен из Подмосковья пытался испортить деньгами честного нарьянмарца

Аномальная жара: До +41 °С в Чечне и Ингушетии, +30 °С в Карелии и Архангельске


Цены на новостройки в июле 2025 года: Севастополь лидирует, Симферополь чуть отстаёт

Крыму и еще 27 регионам списали долги по бюджетным кредитам на 58 млрд

Задержка поездов в Крым и из Крыма: свежие данные

Задержка поездов в Крым и из Крыма – актуальные данные


Москва: 4 августа ожидается рекордный дождь с осадками до 80 мм

Противники закрытия границ с Россией устроили автопробег в Финляндии

Киберразведка по-русски: как развивается отечественный Threat Intelligence

«Факел» выиграл третий матч подряд со старта сезона Первой лиги














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *