Расшифровка социальной жизни пауков

Среди 40 000 известных видов пауков подавляющее большинство ведет одиночный образ жизни. Известно менее 25 социальных видов, разбросанных по 6 разным семействам и 9 родам. Они живут группами, совместно охотятся и выращивают потомство. В статье "Comparative genomics identifies putative signatures of sociality in spiders" в Genome Biology and Evolution представлены первые данные о генетической основе перехода от одиночного к социальному образу жизни.

Исследование под руководством доктора Чао Тонга из Университета Пенсильвании — одно из первых сравнительных геномных исследований у пауков. Ученые сравнили геномы 7 видов: двух социальных из рода Stegodyphus (у которых социальность развивалась независимо) и пяти одиночных (Parasteatoda, Acanthoscurria, Nephila, Loxosceles, и Latrodectus).

Ключевые выводы:

• Иммунитет vs метаболизм: Быстро эволюционирующие гены у социальных видов были связаны не только с поведением, но и с иммунитетом. Это может быть адаптацией к более легкому распространению патогенов в плотных группах. У одиночных видов быстро эволюционировали гены, связанные с энергетическим метаболизмом. Эта картина противоположна той, что наблюдается у социальных насекомых (пчел, муравьев), и может отражать различия в охотничьем и пищевом поведении.
• Скорость эволюции: Геномы двух социальных пауков показали более высокую общую скорость эволюции, чем у одиночных видов. Это может быть связано как с положительным отбором, так и с демографическими особенностями (например, смещенным в сторону самок соотношением полов и высоким уровнем инбридинга).
• Гены социального поведения: Исследователи выявили набор быстро эволюционирующих генов с специфичной для мозга экспрессией, которые были обогащены процессами социального поведения. Эти гены — главные кандидаты на роль тех, что влияют на социальное поведение и могли быть вовлечены в эволюцию социальности.

Ограничение и планы: Поскольку оба изученных социальных вида принадлежат к одному роду (Stegodyphus), а геном одиночного вида из этого рода отсутствовал, сложно отделить признаки, специфичные для социальности, от родовых особенностей. Команда уже начала новый проект, чтобы проверить выявленные закономерности на большем наборе видов, включая больше социальных пауков и их одиночных родственников в пределах одного рода.

Доктор Тонг приглашает к сотрудничеству других исследователей: «Мы приветствуем образцы от других ученых, так как хотим включить в будущие исследования как можно больше пауков, включая социальные, субсоциальные и одиночные образцы из нескольких родов».