Tiến Hóa Của Apis Mellifera

Kể từ tháng 2 năm nay, chúng tôi đã tập trung vào cây phả hệ ong mật cũng như phát sinh loài và địa sinh học của nó dẫn đến loài ong mật phương Tây, Apis mellifera, loài ong ngày nay được cả thế giới biết đến với cái tên ong mật. Chúng tôi đã có một tầm nhìn dài hạn, tức là trong một thời gian dài, bắt đầu từ những con ong hình ống, nhóm bốn chủng ong cổ xưa và đa dạng về hành vi, trong đó ít nhất 80 triệu năm trước (mya) các nền tảng thiết yếu của tính xã hội đã xuất hiện.

Một trong những bộ tộc hình phễu đó, người Apini, đã kế thừa những khối xây dựng thiết yếu đó và đến khoảng 15-30 Ma đã xây dựng chúng để đạt được tính xã hội cao cấp, trong đó con cái sinh sôi nảy nở và tạo ra các tập đoàn siêu sinh vật lớn, lâu năm, đa dạng về mặt di truyền. Lựa chọn nhóm và các đặc tính nổi lên được kết hợp với nhau để tạo ra các chức năng cấp độ thuộc địa tóm tắt lại các chức năng tương tự trong sinh vật.

Trong số các loài Apini, một trong số chúng đã trở thành tổ tiên chung của một chi hoàn toàn mới, loài Apis, những người chế tạo những chiếc lược sáp ong đều đặn liên tục, những người truyền tin tuyển dụng và chuyên lưu trữ số lượng lớn mật hoa. Đáng chú ý là các ước tính về thời điểm xuất hiện tính xã hội cao cấp ở bộ tộc Apini (15-30 Ma)1 trùng lặp với các ước tính độc lập về sự xuất hiện của Apis (30-40 Ma);2-4 rõ ràng là Apis đã có mặt ngay từ đầu tính xã hội cao trong bộ tộc của nó, nếu không phải là người mang tiêu chuẩn của nó.

Apis mellifera ngoại lệ

Vào tháng 2, chúng tôi đã giải thích rằng mô hình nguồn gốc truyền thống đặt nguồn gốc của Apis ở Đông Nam Á, nơi ngày nay tất cả trừ một trong số 9-10 loài được công nhận đều được tìm thấy trong phạm vi tự nhiên của chúng. Ngoại lệ đó là Apis mellifera với cực địa lý nằm chắc chắn ở phía tây – Châu Phi và phía tây Âu Á. Sự cách ly về mặt địa lý của A. mellifera với phần còn lại của chi này đã khiến các nhà khoa học bối rối trong nhiều thập kỷ và giúp thúc đẩy các giải thích khác về lịch sử tự nhiên của chi này.

Vào tháng 4, chúng tôi đã đưa ra các lập luận về điểm xuất xứ của Apis ở châu Âu chứ không phải châu Á, cùng với những lý do khác, dẫn đến một lời giải thích hợp lý cho sự định hướng về phía tây của A. mellifera.5 Sau đó, tháng trước chúng tôi đã tập trung vào 4-5 các dòng dõi chính của A. mellifera – các dòng dõi M, C, A, O và có thể cả Y – và ghi lại mô hình di cư cổ xưa của chúng, mối quan hệ qua lại cũng như tên và phạm vi cư trú của các phân loài thành viên của chúng. Đây là nơi chúng tôi bắt đầu trong tháng này – xem xét phạm vi tự nhiên của các dòng dõi châu Âu và xem xét động lực dẫn đến sự phân kỳ của các phân loài mới trong chúng.

Phân loài châu Âu

Tôi tập trung vào các phân loài M và C châu Âu vì hai lý do – chúng bao gồm các chủng tộc được ngành nuôi ong hiện đại quan tâm nhất và sự phân kỳ của chúng là một ví dụ thú vị về cách phân kỳ phân loài tương tác với địa lý và khí hậu toàn cầu cổ đại.

Ở những loài như ong mật, trong đó biến thể di truyền được cấu trúc mạnh mẽ xung quanh vị trí địa lý, có hai cách giải thích cổ điển về cách mà các biến thể từ một đàn ong tổ tiên có thể xuất hiện.6 Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi coi đàn ong tổ tiên là tổ tiên tiên phong cho mỗi loài trong số đó. Các dòng dõi M và C, và các biến thể của các chủng tộc trong mỗi dòng dõi.

Một lời giải thích là nếu nguồn gốc tổ tiên ban đầu phổ biến rộng rãi và có tính biến đổi cao, sau đó theo thời gian một số biến thể bị tuyệt chủng, để lại những chủng tộc đặc biệt trong phạm vi ban đầu của tổ tiên. Cách giải thích thứ hai là động lực hình thành loài mà tôi đã mô tả vào tháng 2, trong đó các quần thể trở nên cô lập về mặt địa lý với nhau và không còn khả năng trao đổi gen cũng như phản ứng với các điều kiện đặc thù của địa phương, bắt đầu đi theo các quỹ đạo tiến hóa của apis mellifera riêng biệt.

Dòng dõi kỷ băng hà

Trong hai cách giải thích này, cách giải thích thứ hai phù hợp hơn với việc xây dựng các cây phát sinh gen có thiết kế nhạy cảm với “sự phân cực” – hướng thay đổi theo trình tự thời gian trong trạng thái đặc điểm như chúng ta đã thảo luận vào tháng 3. Các nhà điều tra thực sự đã có thể xây dựng được hệ phát sinh chủng loại của các chủng A. mellifera. Nhưng quan trọng hơn, trong trường hợp của loài A. mellifera ở Châu Âu, chúng ta có những yếu tố thúc đẩy phong phú và mạnh mẽ về sự cô lập về mặt địa lý cũng như các ví dụ về tác động của nó đối với sự phân loài ong mật – các sông băng lặp đi lặp lại và các thời kỳ liên băng hà của Thế Pleistocen (2,58 triệu năm – 11.700). nhiều năm trước đây).

Thế Pleistocen, hay “Kỷ băng hà”, bao gồm không dưới 20 thời kỳ băng hà lớn, trong đó 5-6 thời kỳ rộng lớn nhất xảy ra trong 900.000 năm qua.7 Chính trong bối cảnh này mà các dòng dõi M và C đã tiến triển và định cư ở Châu Âu, với sự mở rộng trong thời kỳ gian băng tương đối ấm áp và rút lui vào những vùng đất ôn hòa hơn, hay còn gọi là “nơi trú ẩn”, ở đợt làm mát tiếp theo.

Thật hấp dẫn khi tưởng tượng nơi trú ẩn trong kỷ băng hà như một nơi trú ẩn để chống lại sự hủy diệt vật chất do những tảng băng trải dài. Chắc chắn là như vậy, nhưng như Hình 1 cho thấy, đợt băng hà cực đại cuối cùng ở châu Âu chỉ giới hạn ở các khu vực phía bắc châu Âu. Có nhiều mối nguy hiểm hơn những tảng băng, đó là thời tiết không thuận lợi và điều kiện hoa cỏ. Thời tiết thế Pleistocene nhìn chung khô và lạnh hơn hiện nay. Có rất nhiều bụi. Tùy thuộc vào thời kỳ gian băng cụ thể, hệ thực vật chiếm ưu thế có thể bao gồm từ hệ sinh thái rừng đến thảm thực vật mở,8 với những thay đổi mạnh mẽ theo chu kỳ về số lượng thực vật thụ phấn nhờ côn trùng.9 Những nhịp độ thay đổi môi trường sống nghiêm trọng lặp đi lặp lại này đã mang lại cho tổ tiên của phân loài M và C hiện đại rất nhiều cơ hội cho sự thích nghi có chọn lọc khác nhau.

Hơn nữa, băng hà có thể là một hiện tượng tương đối cục bộ. Có hai ví dụ về điều này, hai sự kiện cách xa nhau về địa điểm và thời gian – băng hà Riss trên dãy Alps ngăn cách bán đảo Ý với lục địa châu Âu và băng hà Würmian trên dãy Pyrenees ngăn cách Pháp ngày nay với Tây Ban Nha (Hình 1). Như chúng ta sẽ thấy, hai đợt băng hà tương đối cục bộ này đã có ảnh hưởng rất lớn đến sự tiến hóa của các chủng tộc ong mật châu Âu ngày nay.

Ước tính DNA ty thể xác định thời điểm phân kỳ của A. mellifera thành các dòng cấu thành M, C, A, O hoặc Y nằm trong khoảng từ 1,35-0,33 triệu năm trước (mya)10 đến 0,67 triệu năm trước, nhưng ước tính sau đó của Wallberg et al . việc dựa vào trình tự toàn bộ bộ gen đã đưa ra sự phân kỳ đến thời điểm gần đây hơn khoảng 165.000-330.000 năm trước.12 Hơn nữa, hai dòng dõi châu Âu khác nhau một cách đáng ngạc nhiên về thời gian và địa điểm: M tách ra khỏi dòng dõi tổ tiên A ước tính khoảng 330.000 năm trước và đi vào châu Âu từ con đường phía tây qua eo biển Gibraltar, trong khi C trẻ hơn – tách khỏi A khoảng 300.000 năm trước và theo đuổi con đường phía đông vào châu Âu qua eo đất Suez12 (xem Hình 2D, cột của tháng trước). Do đó, sự gần gũi ở châu Âu hiện đại của M và C là sự ngẫu nhiên của các mô hình di cư cổ xưa và không phải là sản phẩm của mối quan hệ họ hàng gần đây giữa hai người.

Có sự nhất trí rằng dù sự khác biệt giữa các dòng dõi có xa xưa đến đâu, sự lan rộng của các phân loài trong dòng dõi cũng tương đối gần đây, cụ thể là 38.000-13.000 năm trước đối với M và 25.000 năm trước đối với C,12, đặt những sự kiện này vào trung tâm của kỷ băng hà-Pleistocene muộn và các sự kiện liên băng.

Lịch sử của dòng dõi M

Đầu tiên chúng ta hãy nhìn vào dòng dõi già hơn, M, bao gồm hai phân loài, loài Bắc Âu A. m. mellifera và ong mật Tây Ban Nha, A. m. iberiensis. Dãy núi Pyrenees chạy theo hướng tây bắc đến đông nam thoai thoải dọc theo biên giới của Tây Ban Nha và Pháp ngày nay, cũng như tiểu bang Andorra. Pyrenees từ lâu đã được coi là trở ngại đối với dòng gen giữa phân loài M và do đó là ranh giới phạm vi tự nhiên truyền thống giữa …

======

Bài viết được biên soạn bởi Mật Ong Golden Bee https://goldenbee.com.vn/

Tất cả về Mật Ong https://goldenbee.com.vn/mat-ong

Thông tin về Ong Mật https://goldenbee.com.vn/ong-mat

Sản phẩm Mật Ong Nguyên Chất Golden Bee https://goldenbee.com.vn/san-pham/mat-ong-nguyen-chat-golden-bee

Tác giả: Ong Mật Golden Bee