Казни муравьёв служат высшей цели, показывают исследования

Исследователи из Рокфеллеровского университета и Университета Парижа обнаружили, что у муравьёв вида Cerapachys biroi, когда особь выходит из строя и пытается отложить яйца в неподходящее время, другие муравьи вытаскивают её из гнезда и кусают, пока она не умрёт. В новом исследовании, опубликованном в Current Biology, учёные полагают, что поняли причину.

Это поведение, по-видимому, является не конкуренцией за размножение, а механизмом поддержания правильного функционирования всей колонии. Исследователи проводят параллель с процессами в других областях биологии, например, когда организм атакует раковые клетки, бесконтрольно размножающиеся.

Cerapachys biroi был выбран для изучения из-за особых характеристик:

• Каждая рабочая особь может откладывать яйца — у вида нет маток.
• Колонии состоят из генетически идентичных муравьёв.

С эволюционной точки зрения конфликта за размножение быть не должно, так как все особи генетически равны. Это делает казни ещё более удивительными.

"Подобное "полицейское" поведение наблюдалось у нескольких других видов муравьёв, и в последнее десятилетие шли дебаты: подавляет ли оно репродуктивные конфликты между особями или служит регуляторным механизмом для повышения эффективности всей группы", — говорит Даниэль Кронауэр, глава Лаборатории социальной эволюции насекомых в Рокфеллеровском университете. — "В Cerapachys biroi мы можем заключить, что казни — это механизм уровня колонии, потому что индивидуальные различия, которые могут привести к конфликту, здесь исключены".

Ход исследования и результаты

Учёные наблюдали за 11 колониями C. biroi в течение 13 месяцев. У муравьёв есть репродуктивный цикл, при котором вся колония откладывает яйца одновременно. После вылупления личинок муравьи прекращают кладку и начинают добывать пищу для потомства.

Казни происходили, когда отдельные муравьи продолжали производить яйца, пока другие искали корм. Несколько особей окружали "нарушителя" и кусали его в течение нескольких часов или даже дней, пока он не погибал.

При вскрытии Серaфино Тесео и его коллеги обнаружили, что у мятежных муравьёв было большое количество овариол, что означало повышенную репродуктивную способность. Также им было около одного месяца, что указывало на сбой после их первого репродуктивного цикла, когда яичники активировались впервые.

"Похоже, это эволюционный механизм для устранения особей, которые не реагируют должным образом на обычные социальные сигналы, указывающие, когда начинать и прекращать откладывать яйца", — говорит Кронауэр.

Аналогия с "суперорганизмом" и раком

Колонии муравьёв и пчёл часто описывают как "суперорганизмы", где отдельные особи сотрудничают, создавая эффективную единицу более высокого уровня, подобно клеткам в теле.

"Эта система у C. biroi показывает разительные аналогии с иммунным надзором за раковыми клетками", — говорит Кронауэр. — "В обоих случаях особи — отдельные муравьи и клетки соответственно — которые не реагируют на регуляторные сигналы, бесконтрольно размножаются и подвергаются атаке и удалению для защиты единицы более высокого уровня. Это увлекательный пример того, как эволюция находит аналогичные решения для схожих проблем на разных уровнях биологической организации".