Разведение и селекция пчел осложняется тем, что естественный акт спаривания маток с трутнями осуществляется в воздухе, что сильно осложняет контроль спаривания половых особей со стороны человека. Подробнее эта проблема будет рассмотрена ниже.
Важно также рассмотреть такой феномен у медоносных пчел, как уничтожение пчелами в своих семьях части отложенных маткой яиц. Еще в 1951 г. О. Макензен (США), занимаясь искусственным осеменением пчелиных маток и анализом их потомства, установил, что у медоносных пчел существует серия множественных аллелей определенного гена, вызывающего у многих маток после близкородственного скрещивания появление нежизнеспособных яиц. Такие яйца развиваются только до четырех суток, а затем погибают, вызывая «пестроту» печатного расплода. В дальнейшем польским ученым Е. Войке было выяснено, что из оплодотворенных яиц с такой серией, аллелей раавива*вгся не
самки, как обычно в таких случаях, а диплоидные трутни.
Им было также показано, что такие личинки не погибают, а их уничтожают на четвертые сутки сами пчелы. Таким образом было доказано, что в семье образуются нежизнеспособные диплоидные трутни, т. е. трутни (развивающиеся из оплодотворенных яиц и имеющие по 32 хромосомы), которых отелы на ранней стадии уничтожают. За признак диплоидного самца отвечает всего один ген, получивший название гена «пола», который имеет серию аллелей. Согласно исследованиям некоторых ученых, число аллелей
гена «пола» составляет от 10 до 13. Аллели «пола» в науке принято обозначать прописной буквой S с добавлением индекса из строчной буквы латинского алфавита: Sa, Sb, Sc и т. д. или сокращенно только одними строчными.
Нормальный самец (трутень) получает от матери один набор хромосом и он развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (рис. 2а). Такой трутень имеет только один из аллелей гена «пола» (на рисунке обозначено Sc). Все спермии трутня несут такой же аллель гена «пола». Самки (пчелы и матки) имеют по два п^ттпттт nnfwpft мрамгггт, один из которых они получают от матки, а другой от трутня, и они всегда гетерозиготны по аллелям гена «пола» (рис. 2,6). В некоторых случаях образуются оплодотворенные яйцеклетки, имеющие яйцо и спермин с одинаковым аллелем (рис. 2,в), в результате чего образуются нежизнеспособные диплоидные трутни. Матка во время своего брачного вылета спаривается не с одним трутнем, а со многими, в среднем с семью — десятью. Рассмотрим случай, когда матка спарилась с восемью трутнями, причем у трех трутней аллели пола такие же, как у матки (Sa пли Sc), а у пяти остальных — другие (Д. В. Шаскольскпй, 1969). Большинство оплодотворенных яиц гетерозиготны по гену «пола» и дадут нормальных самок, меньшинство же — гомозиготны и дадут нежизнеспособных трутней, которых пчелы затем уничтожают (рис. 3). В даннем случае около 20 % личинок, происходящих из оплодотворенных яиц, будут уничтожены пчелами, что внешне будет выражаться в «пестроте» печатного расплода.
Рис. 2. Число хромосом и передача гена «пола»:
а) у нормального трутня; б) у самки; в) у оплодотворенного яйца, гомозиготного по гену «пола» (По Д. В. Шаскольскому, 19G4)