Рабочие муравьи — ключевые фигуры в старейших обществах природы

Новое исследование организации сложных, высокоразвитых обществ в природе показало, что именно рабочие особи играют решающую роль в создании упорядоченных сообществ, где конфликты сведены к минимуму.

Биологи из Университета Лестера обнаружили, что когда речь идёт о том, кто будет размножаться у муравьёв, скромный рабочий является «создателем королевы» — именно они выбирают свою матку.

Это знание ключевое для понимания эволюции сложных взаимозависимых обществ возрастом свыше 100 миллионов лет, которые выработали механизмы, обеспечивающие стабильное сосуществование и разрешение конфликтов.

Команда из Лестера обнаружила неожиданный контраст: в то время как рабочие муравьи в Испании безжалостно определяли, кто станет их королевой (и, следовательно, получит право размножаться), у того же вида муравьёв во Франции, Германии и Великобритании поведение оказалось более «апатичным».

Испанские рабочие запугивали или даже убивали маток-соперниц, чтобы выбрать свою, тогда как британские рабочие не проявляли агрессии вовсе и были лояльны любому числу маток.

Исследование доктора Роберта Хаммонда и доктора Ричарда Гилла опубликовано в Proceedings of the Royal Society B.

Практическое значение и социальная организация

Это открытие может иметь важное практическое применение. Некоторые муравьи являются вредителями, и особенно разрушительны инвазивные виды, колонизирующие новые страны. Их вторжение часто связано со сдвигом в социальной организации. Понимание причин различий в социальной организации у неинвазивных видов может помочь в изучении проблемных видов.

Четырёхлетнее исследование показывает, что испанские муравьиные общества состоят из единых семейных единиц, где правит только одна матка. В то же время британские муравьиные общества представляют собой более сложную смесь семейных единиц, где множество маток производят потомство.

Конфликты и их разрешение в социуме

Как и у многих социальных животных, интересы членов группы муравьёв часто вступают в конфликт. Поскольку муравьи живут в сложных обществах многие миллионы лет, для их успеха критически важна кооперация, и у них должны были развиться механизмы разрешения таких «споров».

Целью работы было понять, как решается спор о том, кто возглавляет колонию. Этот вопрос о праве на размножение — общая проблема для социальных животных: от сурикат и голых землекопов (размножаются немногие) до львов (размножаются все самки в группе).

Исследуемый вид и ключевое открытие

Исследователи изучали муравья-древоточца Leptothorax acervorum, в гнёздах которого часто бывает несколько маток. Однако в испанской популяции размножается только одна, даже если другие в гнезде способны к этому.

Было обнаружено, что рабочие действительно держат власть. Как бунтующие крестьяне, они жестоко избивали — и даже убивали — всех маток, кроме одной. Эту избранницу они предпочтительно вычесывали, и в итоге размножалась именно она.

Однако эта «власть рабочих» наблюдается не во всех популяциях. В колониях из Великобритании, Франции, Германии рабочие не агрессивны к маткам, и размножаются несколько из них. Такая колония представляет собой собрание нескольких семей, а не одну семью, как в Испании.

Выводы и дальнейшие вопросы

  • Впервые показано, что рабочие муравьи оказывают столь сильное влияние на то, какие матки будут размножаться.
  • Контраст между агрессивными испанскими и апатичными британскими рабочими интригует.
  • Роль рабочих ранее недооценивалась в споре о том, кто определяет репродуктивный статус маток.
  • Работа демонстрирует, что социальная организация вида может фундаментально варьироваться в разных популяциях.

Следующий шаг — определить, почему рабочие ведут себя так по-разному, и установить, в какой степени ответственны за это различия природа (гены) и воспитание (среда).

2010-11-02