Мравките завладяха света чрез кръвосмешение - Алтернативен изглед

Мравките завладяха света чрез кръвосмешение - Алтернативен изглед
Мравките завладяха света чрез кръвосмешение - Алтернативен изглед

Видео: Мравките завладяха света чрез кръвосмешение - Алтернативен изглед

Видео: Мравките завладяха света чрез кръвосмешение - Алтернативен изглед
Видео: Доказано! Мравките говорят една с друга! Сура Мравките (Ан-Намл) 2024, Октомври
Anonim

Повечето биолози смятат, че тясно свързаното кръстосване е еволюционно неизгодно, тъй като намалява генетичното разнообразие на потомството. Обаче понякога подобно кръстосване може да бъде от полза за населението. Смята се, че именно навикът за близко свързани бракове е помогнал на безумния дърводелец мравка да завладее целия свят.

Тази мравка, Paratrechina longicornis, принадлежи към семейство Formicidae (между другото, известните червени горски мравки, Formica rufa, принадлежат към нея), е истинско бедствие за жителите на много тропически и субтропични страни. И никак не, защото е отровен или ухапва болезнено (както се оказа, тези мравки по принцип са безвредни за хората) или пренасят някакви инфекции. Факт е, че представители на този вид проникват през стените на къщите, заселват се там и бавно ги унищожават. Освен това те обикалят навсякъде, влизайки в храна, дрехи и дори електрически уреди!

И между другото, защо Paratrechina longicornis бе наречен "луда мравка"? Факт е, че поведението на работниците от този вид, които събират храна (или, както казват учените, фуражи), дълго време изглеждаше много странно за зоолозите. Вместо да следват пътеката на фуража, като намират плячка, в подредени редове, те непрекъснато се втурват от една страна на друга. Скорошните проучвания обаче обясниха това странно поведение на лудите мравки.

Факт е, че фуражите на лудия мравка имат отделни зони за намиране на храна, които само те и никой друг не ловуват. И когато някой от тях открие плячка, тогава той започва произволно да бяга около нея, след това да се приближава до нея, след което се отдалечава. По този начин той се опитва да привлече вниманието на съседите, така че те да дойдат при него и да помогнат да пренася плячката до мравуняка. Те не могат да действат по същия начин като повечето други мравки, тоест да изпратят разузнавач, който ще намери храна и след това да дотичат до мравуняка за помощ, маркирайки пътя им със специални „феромони в следите“, тъй като те просто ги нямат. Затова трябва да подредите танци като тези, които се подреждат от хора, които се срещат със своите роднини на летището, само за да привлечете вниманието им.

Първоначално представители на вида Paratrechina longicornis са живели в горите на Южна Америка, като предпочитат да избият гниещи стволове на дървета за заселване. Въпреки това, през 20 век, поради факта, че хората започват все по-често да проникват в девствените южноамерикански гори, те решават, че дървените стени на човешко жилище са много добри, за да се изгради убежище в тях. В резултат на това лудите мравки първо завладяват целия Нов свят, а след това преминават океаните на кораби и самолети и се заселват в Евразия, Африка, Австралия и Океания.

Image
Image

Защо тези мравки успяха да се разпространят толкова широко в целия свят? Възможно е в това да им е помогнал … кръвосмешение. Наскоро зоологът Морган Пърси от Свободния университет в Брюксел, изучавайки живота на безумните мравки в лабораторията, откри, че младите мъжки и женски от този вид, когато дойде време да напуснат мравуняка и да намерят половинка, изобщо не го правят. Те остават в гнездото и се чифтосват помежду си, тоест, образно казано, „се отдайте на кръвосмесителни отношения“. След това мъжките умират (никак не от срам, просто е, че го имат всички мравки), а оплодените женски, привличайки част от работниците, установяват ново гнездо недалеч от старото (учените наричат такова селище „наслояване“).

Подобно поведение на „младоженците“Paratrechina longicornis изглежда дори по-странно от лудите танци на техните фуражири. Не е тайна, че повечето животни се опитват по всякакъв възможен начин да избегнат тясно свързани кръстосвания, тъй като намаляват генетичното разнообразие на популацията. А това от своя страна води до натрупване на опасни мутации и намаляване на способността за адаптиране към промените в околната среда. Ето защо младите мъжки и женски при повечето видове мравки по време на сезона на чифтосване се опитват да отлетят възможно най-далеч от родното си гнездо - там вероятността от кръвосмешение е силно намалена.

Промоционално видео:

Въпреки това, колкото и да е странно, този метод на развъждане също има своите предимства. Отдавна е известно, че до 80% от младите мравки могат да умрат от хищници и злополуки през лятото на мравки. И оплодените женски също далеч не винаги могат да установят гнездо в непозната зона - повече от две трети от тях ще загинат, без да се създаде нова колония. Степента на смъртност на младоженците по време на чифтосване в гнезда е много ниска - около пет процента. Освен това почти всички жени незабавно организират жизнеспособни колонии за наслояване.

Д-р Пърси вярва, че именно този вид кръвосмешение е помогнал на безумната мравка да се разпространи толкова широко из цялата ни планета. Всъщност, ако по-голямата част от оплодените женски оцелеят, тогава общата популация на колонии бързо нараства (главно поради наслояване). А това от своя страна води до разширяване на територията, контролирана от мравки, което осигурява допълнителен растеж на броя и т.н., като верижна реакция. В резултат на това нашествениците на Paratrechina longicornis успешно изгонват много свои съседи, принадлежащи към други видове. Поради това в много страни природозащитните работници вече обявиха истинска война с тази мравка (която обаче все още е много неуспешна, тъй като безумният мравка се оказа много устойчив на действието на повечето инсектициди).

Снимка: AP

Чрез по-подробни генетични изследвания учените също разбраха, че това, което на пръв поглед изглежда кръвосмешение, не е. В крайна сметка младата женска от тези мравки се чифтовява последователно с няколко мъжки. Зародишните им клетки се съхраняват в специални семенни съдове до края на живота й. Проучвайки генотипите на мъжки, женски и работещи индивиди, учените стигнаха до извода, че всички те са различни един от друг, тъй като, като снасят различни яйца, женската разпределя генетичния материал по различни начини.

Оказа се, че когато кралицата снася яйца, от които женските принцеси ще се появят, в тях попада само генетичният материал на майка им (тоест тези яйца се развиват без оплождане). Яйцата, от които се излюпват принцовете, са много разнообразни, тъй като съдържат само генетичния материал на бащите си (след оплождането със сперма, гените на яйцеклетката се разграждат). Тоест всеки принц по същество е клонинг на баща си, а принцесата е майка. Следователно генетично те не могат да бъдат наречени роднини и следователно тук няма кръвосмешение.

Но всички тези трикове не се отнасят за работниците, те съдържат както бащински, така и майчински гени. Така че по отношение на наследствеността индивидите без размножаване са най-разнообразни в семейството. Това изглежда съвсем логично - в края на краищата работливите работници, а не бездействащите кралици, трябва да осигурят висока степен на приспособимост на цялото семейство към промените в условията на околната среда.

Вярно, един от моментите в личния живот на мравките все още не е ясно. Ако в първото поколение тясно свързаното кръстосване не причинява кръвосмешение, то след няколко поколения всички мъжки и женски от голяма колония все още ще бъдат роднини. Как да продължат в този случай? Може би все още уреждат брачен полет?

Учените не могат да дадат отговор на този въпрос, тъй като наблюдаваната група мравки в лабораторията живее сравнително кратко време и те все още не са изправени пред такъв проблем. Възможно е обаче в природата безумните мравки да комбинират както периоди на вътрешно гнездово възпроизвеждане, така и периоди на чифтосване извън гнездото.

Така че, както виждате, това, което е нерентабилно при някои условия, се оказва изгодно при други. И дори кръвосмешението понякога може да доведе до еволюционен прогрес …

АНТОН ЕВСЕЕВ