Почему некоторые насекомые убивают своих матерей: Уничтожив матку, рабочий, убивший матерей, освобождает рабочим возможность откладывать яйца самцов.

«Наблюдения за убийством королевы казались мне парадоксальными, — сказал Луп. «Почему в одних ситуациях помощь королеве окупается, а в других — за ее убийство? Чем объясняется, почему убивают одних королев, а других нет, и почему вообще убивают ее? Большинство людей думают о социальных насекомых как о рабочих, бездумно трудящихся на благо королевы или колонии. Но похоже, что рабочие более расчетливы и помогают или вредят королеве в зависимости от обстоятельств, в которых они оказываются ".

Чтобы исследовать загадку, Луп организовал в лаборатории колонии для наблюдения за осами с желтой курткой, постоянно снимал их с помощью видеокамер, а затем отмечал, когда произошло матереубийство. Он также собрал дикие колонии, чтобы увеличить размер выборки, сделав вывод о матереубийстве из зрелых колоний без матки. Наблюдения за поведением и генетический анализ колоний ос, которые он выполнил, показали ему, что рабочие осы убивают маток, когда они находятся в колониях с большим количеством полных братьев и сестер, но не в колониях, где есть полные и полные братья и сестры.«Рабочие оценивают ситуацию в своей колонии и решают восстать против королевы только тогда, когда генетический состав колонии позволяет сделать это», — сказал Луп. «Основное преимущество состоит в том, чтобы позволить вашим сестрам-рабочим откладывать яйца мужского пола, а не королевы, которая обычно останавливает размножение рабочих, поедая яйца, нападая на воспроизводящих рабочих и откладывая множество своих собственных яиц. позволяет другим рабочим и себе откладывать яйца самцов ».

Рабочие выполняют все задачи по выращиванию расплода. Они добывают пищу, кормят потомство и королеву, строят гнездо и защищают его. Лишь изредка они пытаются размножаться.

Самцы производятся в конце года и спариваются с новыми матками. Затем самцы умирают. Рабочие никогда не спариваются, но все же могут откладывать мужские яйца из-за особенности их генетической системы.

Это позволяет им конкурировать с королевой в производстве самцов.«Отсюда и убийство матери», — сказал Луп. «Рабочие — это не безмозглые автоматы, работающие на королеву, несмотря ни на что.

Они альтруистически отказываются от воспроизводства только в подходящем контексте, но восстают, когда им это выгодно».Это исследование — одно из немногих, которые предполагают, что рабочие могут оценивать относительные пропорции полных и сводных братьев и сестер в своей колонии и адаптивно реагировать, когда возникает конфликт интересов по поводу того, что колония должна делать, например, воспитывать сыновей рабочих или воспитывать детей. сыновья королевы.«У очень эусоциальных видов альтруизм по отношению к королеве, как правило, безусловен», — сказал Луп. «Это исследование, однако, представляет собой первое тщательное исследование поведения маток при убийстве маток, распространенного, но трудно поддающегося наблюдению события в жизни многих семей пчел и ос. Я придумал способ непрерывного наблюдения за колониями с помощью видео, что позволило за первые видеонаблюдения за этим поведением ".

Результаты исследования появляются в Интернете в Current Biology.Луп объяснила, что генетический состав колонии определяется тем, сколько раз матка спаривается (обычно один или два раза) и насколько равномерно она использует сперму двух самцов, если она спаривалась дважды. Он обнаружил, что в колониях, в которых было совершено матереубийство, была большая доля полных братьев и сестер (измеряемая средним родством между членами колонии), чем в тех, которые не подвергались матриубийству.«Эта закономерность определяется количеством спариваний маток, а также равномерностью использования сперматозоидов у маток, которые спаривались дважды, что позволяет предположить, что рабочие могут различать эти разные виды маток», — сказал Луп. "Рабочий, убивающий королеву, получает выгоду от матереубийства в колониях с отцом-одиночкой, потому что он заставляет колонию воспитывать сыновей других рабочих, а не сыновей королевы.

В таких колониях рабочие больше связаны с сыновьями рабочих, чем с королевами. сыновья.«Теория родственного отбора, расширение теории эволюции, предсказывает, что поведение будет развиваться, которое отдает предпочтение близким, а не более дальним родственникам; сводные братья и сестры более далеки, чем полные братья и сестры, поэтому матереубийство менее выгодно в колониях с большим количеством сводных братьев и сестер», — добавил Луп. «Таким образом, это исследование обеспечивает редкую поддержку теории родственного отбора с вариациями в поведении среди колоний. Рабочие реагируют на состав своей колонии, как это предсказано теорией родственного отбора».

В настоящее время Луп работает над тем, чтобы понять, как взаимодействие ос в желтой куртке с другими видами может влиять на изменения в социальной организации.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *