كيف خلق التطور مجتمعًا لا يقوم فيه معظم الأفراد بتربية ذريتهم، بل يكرسون حياتهم لرعاية الآخرين؟ يدعي الباحثون أنهم حددوا نقطة انطلاق لهذا المسار التطوري في نحل العسل
تسفي أتزمون، غاليليو
يرى البعض أن الانتقاء الطبيعي، وهو العجلة المسننة التي تحرك التطور في العالم الحي، هو حرب شاملة، معركة مستمرة "لا يبقى فيها إلا الأقوياء". وفقًا لهذا الرأي، من الصعب أن نفهم كيف توجد في العالم الحي أمثلة مميزة للتعاون وحتى الإيثار (الأنانية) - التضحية بنفسك من أجل الآخرين. ومن الأمثلة البارزة على ذلك الحياة المشتركة للحشرات الاجتماعية، مثل النمل والنمل الأبيض ونحل العسل.
يضم مجتمع نحل العسل في الخلية أنثى واحدة تضع البيض - الملكة، والعديد من الذكور والملكات غير النشطة جنسياً، ولا تتزاوج ولا تضع البيض - هؤلاء هم الشغالات. تعتني هذه الإناث اللاجنسية، التي تعمل، بالأنثى الوحيدة المخصبة، وهي الملكة، وهي السيدة، وتعتني باليرقات وتطعمها - أخواتها الأصغر سنًا (وعدد قليل جدًا من إخوانهن) الذين فقسوا ولم يصبحوا بعد يقوم النحل البالغ بتنظيف الخلية وتدفئتها وتهويتها وجمع الطعام وإنتاج العسل ومحاربة الأعداء. يتكون غذاء النحل بشكل أساسي من حبوب لقاح الزهور - غذاء بروتيني، ورحيق الزهور الغني بالسكريات التي توفر الطاقة.
لدى شغالات النحل مبايض، لكنها "تتوقف" عن وضع البيض وتربية النسل - أي نقل جيناتها إلى الجيل التالي؛ ومن وجهة النظر الإنجابية، فهي بالتالي طريق مسدود. ومن المؤكد أن هذا الأمر يثير سؤالاً: كيف يمكن للجينات التي تملي الأفراد الذين يحملون نفس سمات عدم نقل الجينات إلى الأبناء البقاء على قيد الحياة أثناء التطور؟ وهنا، من الناحية النظرية، سنثبت أنه إذا لم تقم بتكاثر نفسك، ولكنك تشعر بالقلق من أن الأفراد الآخرين، الذين يحملون جينات مماثلة لجيناتك، سوف يتكاثرون، فإن جينات مثل جيناتك سوف تنتقل إلى الأجيال القادمة.
تضارب المصالح
ومن الأمثلة الواضحة على ذلك خلايا الجسم: فمعظم خلايا الجسم تنتهي حياتها دون أن تنتقل الجينات الموجودة فيها إلى الأبناء. خلايا الجسم الوحيدة (إذا لم تكن مستنسخة) التي يمكنها نقل جيناتها مباشرة إلى النسل هي الخلايا التي تشكل الأمشاج. أما إذا كانت خلية القلب تساعد من خلال انقباضاتها على إمداد الأعضاء التناسلية بالدم، فإن ذلك يزيد من فرص الخلايا التناسلية في إنتاج النسل. وهكذا تنتقل الجينات الموجودة في خلايا القلب (وخلايا الكلى والكبد والدماغ) إلى الجيل التالي من خلال نسخها المتطابقة الموجودة في الخلايا التناسلية.
في النحل الاجتماعي، يكون الوضع أكثر "توترًا" من حيث الاهتمامات - فالجينات الموجودة في جسم الشغالة ليست هي نفس جينات الملكة: نصف جينات الشغالة فقط ينشأ من الأم، بينما النصف الآخر ينشأ من الأب الذكر الذي تزاوج مع الملكة عندما كانت صغيرة. وراثيا، النحلة قريبة بثلاثة أرباع من أخواتها في المتوسط: النصف الذي ينشأ من الأب متساوي فيهن جميعا (وهذا ليس هو الحال مع أخوات الإنسان الإناث! - والسبب هو أن ذكر النحل أحادي الصيغة الصبغية، بحيث تحتوي حيواناته المنوية على نفس مجموعة الجينات الموجودة في خلايا جسده؛ وليس لديه انقسام اختزالي) ونصف آخر من جينات الأم. ولذلك فإن العاملة التي تعتني بأخواتها هي في الواقع تعتني بالجينات، والتي في المتوسط 75% منها متطابقة مع جيناتها.
على أية حال، يجب أن نتذكر أن جينات العامل ليست هي نفس جينات الملكة، لذلك من المستحيل رؤية الملكة على أنها "مبيض خارج الجسم" للعامل. بالإضافة إلى ذلك، فإن جسد العاملة يحتوي على مبايض، رغم أنها لا تستخدمها كالعادة. إذا كان الأمر كذلك، فإن السؤال يظل بكل ما يحمله من حدة: كيف خلق التطور مجتمع النحل، الذي يضم جماهير من الشغالات الذين "يتخلون" عن خصوبتهم ولا ينقلون جيناتهم إلى ذريتهم؟ تعتقد جرو أمدام من جامعة أريزونا وزملاؤها أنهم وجدوا نهاية الخيط، وهو رأس الجسر التطوري لتطوير مجتمع معقد من نحل العسل. وفي مقال نشروه في «الطبيعة»، تشير أمدام وزملاؤها إلى المراحل الحياتية التي يتميز بها النحل الذي يعيش في الكرمة (أنواع النحل المنعزلة وغير الاجتماعية) باعتبارها الأساس الذي بدأ منه تطور مجتمع نحل معقد وإيثاري. .
حرية أم حياة مشتركة؟
يقوم النحل غير الاجتماعي (النحل الانفرادي) بجمع حبوب اللقاح خلال الفترات التي يضع فيها البيض ويعتني باليرقات الصغيرة، بينما عندما يتحرر من هذه الواجبات الأمومية فإنه يتغذى بشكل رئيسي على الرحيق. وهنا وجد الباحثون أنه من بين نحل العسل النشط، من الممكن التعرف على تلك التي تجمع حبوب اللقاح أكثر وتلك التي تجمع الرحيق أكثر. قارن الباحثون هاتين المجموعتين من العمال، وقاموا أيضًا بفحص سلالتين من النحل قام روبرت بيج (بيدج، أحد مؤلفي المقال الحالي في مجلة Nature) بزراعةهما سابقًا من أجل الجمع الأولي لحبوب اللقاح أو من أجل الجمع المتعدد للرحيق.
اتضح أنه في كل من شغالات نحل العسل العادي، وفي السلالات المزروعة خصيصًا لتفضيل حبوب اللقاح أو الرحيق، فإن مجموعات حبوب اللقاح لديها تقارب أعلى للخصوبة من مجموعات الرحيق، بحيث يمثل كلا النوعين من الشغالات مراحل مختلفة في حياة النحلة الانفرادية. ويتجلى ذلك في أن المبايض في جامعات حبوب اللقاح أكثر تطوراً من المبايض في جامعات الرحيق، كما أنها تنتج كمية أكبر من بروتين فيتيلوجينين، الذي يستخدم كمادة خام لتكوين صفار البيض. ومع ذلك: عندما تصل مجموعات حبوب اللقاح إلى عمر مغادرة الخلية لجمع الطعام، فإن "دمها" (دم الحشرة لا يحتوي على الهيموجلوبين، وليس أحمر، ويسمى الدملمف) يحتوي على مستوى مرتفع نسبيًا من هرمون الشباب، وهو الهرمون المسؤول عن النضج الجنسي في الحشرات مقارنة بمجموعات الرحيق.
كما ذكرنا، لا تضع الشغالات البيض على الرغم من وجود مبيضين في أجسادها - فوجود الملكة يثبط (من خلال الفيرومونات) إنتاج البيض بين الشغالات. وهنا، عندما نقل الباحثون النحل إلى مستعمرات (خلايا) كانت بدون ملكة، وبعد حوالي أسبوعين وجد أن نسبة عالية جداً من جامعات حبوب اللقاح لديها مبايض نشطة، في حين أن نسبة العاملات جامعات الرحيق التي أصبحت مبايضها وكان النشاط أقل من ذلك بكثير.
لم تتظاهر جرو أمدام وزملاؤها بالطبع بفك كل تفاصيل المسار التطوري الذي قاد من النحل الانفرادي غير الاجتماعي إلى مجتمع نحل العسل، ولكنهم حددوا بحسبهم بداية المسار، البداية نقطة لتطور المجتمع الإيثاري. ووفقا لهم، فإن السلوك الإنجابي للنحل القديم، الذي لم يكن يعيش في مجتمعات مثل نحل العسل اليوم، وارتباطه بتفضيل البروتين أو الطعام السكري، هو رأس الجسر لتكوين مجتمع نحل العسل المعقد.
