Не все муравьи – работяги. Одни муравьи обращают в рабство других, чтобы не работать и жить в комфорте. Ученые выяснили, как появляются в муравьином сообществе эти безбашенные социальные паразиты.
Безжалостная жизненная стратегия подчинения большинства членов общества образовавшейся элите распространена среди насекомых, рыб, птиц и млекопитающих, включая человека. Но в истории муравьиных сообществ она развивалась не менее 60 раз, образовав около 400 социально паразитических видов. Как и почему появились эти бездельники-паразиты, в свое время не смог разобраться даже Дарвин.
Теперь ученые попытались выяснить происхождение социальных паразитов с помощью современных генетических методов исследования. Реконструируя эволюционную историю муравьев Formica, исследователи попытались отследить рост социальной эксплуатации. Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в Трудах Национальной академии наук США (PNAS).
Муравьи Formica – идеальные кандидаты для подобных исследований, поскольку среди них наблюдается наибольшее количество видов социальных паразитов из всех видов муравьев. Их генетическая хронология прослеживает историю появления социальных паразитов до самых корней этого уродливого явления.
Как пишут ученые в своей статье, у социальных паразитов можно выделить три основные стратегии жизненного цикла: временный паразитизм, рабовладение, постоянный паразитизм.
Оплодотворенная королева временно паразитирующего вида муравьев вторгается в чужое муравьиное гнездо, убивает его матку и начинает откладывать в чужом гнезде свои яйца. Рабочие муравьи гнезда выращивать потомство паразита как свое и постепенно заменяются потомством паразита. В конце концов гнездо оказывается населенным исключительно социальными паразитами.
Муравьи-рабовладельцы воруют личинки муравьев-рабочих из чужих близлежащих гнезд и выращивают их в своем гнезде, воспитывая из них рабов. Рабы занимаются всей работой в гнезде рабовладельцев и выращивают потомство рабовладельцев, не размножаясь сами.
Постоянные муравьи-паразиты вторгаются в чужое гнездо, не убивая его матку. Они просто размножаются в чужом гнезде, давая размножаться и его хозяевам. Потомство постоянных социальных паразитов не имеет муравьев-рабочих, поэтому постоянные социальные паразиты полностью зависят от хозяев гнезда.
Согласно новой временной шкале муравьев Formica, временные социальные паразиты имеют общего муравьиного предка, который жил примерно 16 миллионов лет назад. Для сравнения: общий предок всех ныне живущих муравьев Formica возник примерно 26 миллионов лет назад. И это говорит о том, что временный социальный паразитизм возник не изначально.
В отличие от временного социального паразитизма, который, судя по всему, эволюционировал несколько раз среди нескольких видов Formica, рабовладельческий социальный паразитизм, по-видимому, имеет изначальное происхождение, потому что рабы и рабовладельцы являются близкими родственниками.
Дарвин предполагал, что рабовладельческий образ жизни распространенных почти по всей планете кроваво-красных муравьев F. sanguinea возник прежде всего как способ добывания пищи. После Дарвина другие ученые предположили, что рабовладение должно улучшать численность выводка или уменьшать конкуренцию за окружающую гнездо территорию. Авторы статьи в PNAS предполагают, что важны все три фактора, поскольку они очевидны у предка F. sanguinea.
Постоянный социальный паразитизм является чрезвычайно редким. Он подтвержден только у одного типа видов американских муравьев без рабочих F. talbotae.
Согласно хронологии Formica, постоянные социальные паразиты, такие как F. talbotae, отделились от временных социальных паразитов примерно 12 миллионов лет назад. Другими словами, это самый молодой класс социальных паразитов.