Социальная структура важна для сохранения видов

Многие виды животных, включая человека, живут и размножаются в группах со сложной социальной организацией. Влияние этой социальной структуры на генетическое разнообразие животных было предметом разногласий между учёными. В новом исследовании, опубликованном в последнем выпуске научного журнала PNAS, Барбара Паррейра и Лунес Шики из Института Гульбенкяна де Сьенсия (IGC, Португалия) показывают, что социальная структура важна для поддержания генетического разнообразия внутри видов. Исследователи предоставляют новую математическую модель, которую могут использовать популяционные генетики и экологи для лучшего прогнозирования того, как социальные группы влияют на поддержание генетического разнообразия и эволюцию видов, что в конечном итоге поможет в их сохранении.

Как и в семьях, где вместе живут особи разного пола, возраста и статуса, многие группы насекомых, птиц и млекопитающих образуют чёткую социальную структуру. Принадлежность к группе может быть крайне выгодна для животных как способ добычи пищи, защиты от хищников или адаптации к изменениям окружающей среды. Но это также может иметь недостатки, такие как повышенный риск заражения болезнями или паразитами. Генетики обычно считают, что из-за малого размера социальных групп они подвержены высокому риску потери разнообразия и инбридинга. Однако эти прогнозы не всегда совпадают с полевыми наблюдениями экологов, которые обнаруживали высокодиверсифицированные группы. Какова же роль этих «семей» с точки зрения генетического разнообразия?

Проведённое Барбарой Паррейрой и Лунесом Шики исследование теперь примиряет эти два направления. Команда разработала модель с чётко определёнными параметрами, включив в неё информацию о социальной структуре. Используя генетические и экологические данные, исследователи смоделировали популяции с различными стратегиями спаривания. Их результаты показывают, что социальная структура высокоэффективна в поддержании разнообразия внутри особей в социальных группах. Исследователи полагают, что эта модель лучше отражает сложность социальных видов — по сравнению с другими моделями, не учитывающими социальную организацию популяций — и позволяет полевым биологам проверять конкретные прогнозы о влиянии социальности.

Лунес Шики, также старший научный сотрудник французского CNRS, говорит: «Популяционные генетики склонны использовать простые модели для представления сложности реальных видов. Для некоторых вопросов это, вероятно, лучшее решение. Нам нужны простые и общие модели с небольшим количеством параметров. Однако, когда мы хотим понять, что происходит в поле, нам также нужны модели, которые легче связать с реальным миром. Работа Барбары важна, поскольку она предоставляет основу и инструмент моделирования, который смогут использовать многие экологи и биологи-консервационисты».

Барбара Паррейра, аспирант лаборатории Лунеса Шики, добавляет: «С помощью этой модели мы показываем, что социальные группы, несмотря на то, что это небольшие группы родственных особей, чрезвычайно эффективны в поддержании разнообразия. Именно внутри этих групп в первую очередь сохраняется генетическое разнообразие всей популяции. Их сохранение, вероятно, является одной из самых важных задач при охране вида».