În primăvara anului 2018, Erin Krichilsky a dat peste cea mai derutantă albină pe care a văzut-o vreodată.
În timp ce partea dreaptă a feței sale prezenta o falcă robustă, aspră, împodobită cu dințișori mici – caracteristici întâlnite în mod normal la o femelă – jumătatea stângă a mutrei insectei avea trăsăturile delicate și zvelte ale unui mascul. O scurtă trecere în revistă a restului corpului albinei a dezvăluit cam același lucru: o ea în dreapta, un el în stânga. Era ca și cum cineva ar fi despicat o albină mascul și o albină femelă în două și ar fi cusut jumătate din fiecare laolaltă.
Scoțând în microscop insecta de 4 milimetri lungime, Krichilsky – pe atunci asistent de cercetare la Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) din Panama – și-a dat seama că a găsit ceva extraordinar. „Era acest individ super tare care nu semăna deloc cu ceea ce eram obișnuită să văd”, își amintește ea. „A fost o zi foarte emoționantă.”
Această insectă misterioasă, descrisă recent în Journal of Hymenoptera Research, era un gynandromorf extrem de rar – un animal care, din punct de vedere anatomic, este jumătate mascul și jumătate femelă – primul identificat vreodată în specia Megalopta amoena, un tip de albină de sudoare care se găsește în America Centrală și de Sud.
Spre deosebire de hermafrodiți, care deseori apar în exterior ca fiind masculi sau femele, dar au organele de reproducere ale ambelor, gynandromorfii se mândresc cu corpuri întregi care sunt mozaicuri sexuale. Din cauza rarității lor în natură, acești indivizi divizați sexual sunt slab înțeleși. Cu toate acestea, cercetătorii au documentat gynandromorfi la creaturi care variază de la fluturi și crustacee până la reptile și păsări – toate cu rezultate literalmente amestecate.
Un alt gynandromorf Megalopta și-a mai arătat fața oamenilor de știință: un hibrid mascul-feminin la o specie de albine de sudoare strâns înrudită numită Megalopta genalis, identificat în 1999. În cele două decenii care au trecut de atunci, cercetătorii STRI au colectat și analizat zeci de mii de alte albine fără să descopere un al doilea exemplu – ceea ce face ca apariția recentă și întâmplătoare a noului specimen Megalopta amoena să fie un act de bis binevenit, spune Krichilsky.
Echipa nu a analizat genele albinei pentru a confirma statutul său de gynandromorf. Dar anatomia asimetrică a insectei a fost un fel de indiciu, spune autorul studiului, Adam Smith, biolog la Universitatea George Washington.
În general, albinele, viespile și furnicile – care fac parte din grupul Hymenoptera – trăiesc în societăți matriarhale în care femelele „fac toate lucrurile care fac ca albinele să fie interesante”, spune Smith. „Ele colectează polenul, construiesc cuiburi, au grijă de copii”. Ca atare, evoluția le-a înzestrat pe aceste doamne cu trăsături compatibile cu lista lor nesfârșită de treburi: fălci puternice, capabile să sape în lemn; membrele posterioare groase și păroase care pot prinde și transporta polenul; și un înțepător cu vârf ascuțit pentru apărare.
Marii, însă, „nu fac nimic util în afară de împerechere”, spune Smith, și au un fizic slab pe măsură.
Chiar dacă cercetătorii nu sunt siguri cum anume a apărut această albină bizară, studiile la insecte similare ar putea oferi câteva indicii. Cu câțiva ani în urmă, o altă echipă de oameni de știință condusă de expertul în albine de la Universitatea din Sydney, Benjamin Oldroyd, a analizat genele mai multor albine gynandromorfe și a descoperit că hibrizii masculi-femele au fost probabil rezultatul unui accident de dezvoltare.
La oameni, sexul biologic este determinat de doi cromozomi sexuali – unul de la mamă și unul de la tată. Moștenirea a doi X generează o femeie, în timp ce un X împerecheat cu un Y creează un bărbat. Dar albinele fac lucrurile puțin diferit. Toate ouăle fertilizate, care poartă material genetic de la o mamă și de la un tată, nasc albine femele. Cu toate acestea, ouăle nefertilizate pot totuși să dea naștere la urmași: masculi fără tată, care poartă doar un set de cromozomi de la mamele lor – jumătate din ceea ce se găsește la femele. Cu alte cuvinte, sexul este determinat de cantitatea de informație genetică din celulele unei albine.
În foarte, foarte rare ocazii, un al doilea spermatozoid se poate strecura într-un ovul deja fecundat – o viitoare femelă – și poate începe să se copieze, explică Oldroyd. Acest lucru creează două linii asimetrice care își populează fiecare propria jumătate a embrionului în creștere: una rezultată din unirea ovulului și a primului spermatozoid care se dezvoltă ca femelă, și alta, născută exclusiv din al doilea spermatozoid liber. Deoarece acest al doilea spermatozoid nu se împerechează niciodată cu propriul său ovul, numărul de cromozomi din stirpea sa rămâne scăzut, creând numai celule masculine.
Aceste evenimente de fertilizare dublă par să explice cel puțin unele gynandromorfe ale albinelor, deși hibrizii mascul-femelă la alte specii se pot manifesta în alte moduri. O altă explicație ar putea implica faptul că o celulă dintr-un embrion feminin tipic face o greșeală în timp ce se copiază, generând o celulă feminină și una masculină în loc de două celule feminine. Aceste noi celule ar continua apoi să se dividă independent, dând naștere la două linii sexuale divergente.
Este posibil ca oricare dintre aceste scenarii sau niciunul dintre ele să se fi desfășurat în cazul noii albine Megalopta, care a fost imortalizată între timp în colecțiile STRI. Fără a diseca specimenul și a-i analiza genomul, cercetătorii nu pot spune.
Anainte ca albina Megalopta să moară, totuși, Krichilsky și colegii ei au decis să efectueze un alt tip de test: urmărirea ciclului său zilnic de somn. Când au băgat insecta într-un monitor de activitate, au descoperit că se trezea puțin mai devreme pentru a căuta hrană decât masculii și femelele tipice ale speciei sale.
Cu un singur specimen de studiat, echipa nu poate trage concluzii ferme cu privire la această ciudățenie comportamentală. „Poate că este ciudat pentru că este un gynandromorf”, spune Smith. „Sau este ciudat doar pentru că este ciudat.”
Cu toate acestea, descoperirile echipei sunt notabile doar pentru că includ date comportamentale, spune Sydney Cameron, un entomolog de la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign care nu a fost implicat în studiu. Cele mai multe gynandromorfe sunt descoperite abia după ce au murit și au fost depozitate în colecții de muzeu, ceea ce face imposibilă cunoașterea modului în care navigau în mediul înconjurător și a relațiilor sociale în timpul vieții. Deși acest specimen nu poate vorbi în numele tuturor gynandromorfilor, spune Cameron, acțiunile sale sunt interesante de documentat.
Ehab Abouheif, un biolog de la Universitatea McGill care nu a fost implicat în studiu, subliniază importanța de a nu respinge gynandromorfii ca fiind „ciudățenii ale naturii”. Speciile pot supraviețui și persista doar dacă populațiile lor sunt diverse. Din acest punct de vedere, indivizii neobișnuiți nu sunt erori care trebuie respinse – ei sunt hrană pentru adaptare.
Mulți, dacă nu majoritatea, gynandromorfi sunt probabil infertili și probabil că nu fondează ei înșiși specii noi. Dar schimbările de dezvoltare care estompează liniile anatomice dintre sexe pot conduce în continuare evoluția în alte contexte, spune Smith. La unele albine parazite, de exemplu, femelele au pierdut multe dintre trăsăturile obișnuite care feminizează alte specii și pot părea aproape masculine.
Acest tip de fluiditate sexuală „se întâmplă probabil mai des decât suntem conștienți” în natură, spune Krichilsky. „Există unele nișe ocupate de o persoană mai tipic feminină sau masculină. Poate că poate ocupa ceva intermediar, sau ambele – sau poate deveni un organism cu totul nou.”
Pe cât sunt de neobișnuite, gynandromorfele „sunt totuși albine, la fel ca și celelalte albine”, spune ea. „Și putem învăța multe de la ele.”
.