Татьяна Борисова
«Троицкий вариант» №20(114), 09 октября 2012 года

Оказывается, муравьи, «попавшие в рабство» к более сильным видам, не так уж беспомощны, как может показаться на первый взгляд. Результаты исследований, полученные в Майнцском университете Иоганна Гутенберга (Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Германия), свидетельствуют о том, что порабощенные муравьи проводят «акции гражданского неповиновения», пренебрегая своими прямыми обязанностями, вплоть до убийства потомков своих тиранов. Тем самым они предупреждают возможность порабощения следующего поколения себе подобных муравьев.

Это открытие было сделано мирмекологом Зузанной Фойцик (Susanne Foitzik) еще в 2009 году. Ее наблюдения за поведением муравьев продолжались. То, что она обнаружила, оказалось не единичным случаем и не ограничивалось одним лишь видом. Фойцик с коллегами наблюдала за тремя различными популяциями муравьев на территории США, в штатах Западная Виргиния, Нью-Йорк и Огайо, где отмечались случаи «восстаний». Согласно последним данным, это весьма распространенный способ сопротивления порабощенных особей муравьев.

Рабочий муравей-рабовладелец (слева) выпрашивает еду у порабощенного муравья-хозяина. Фото: Annette Leingärtner
Рабочий муравей-рабовладелец (слева) выпрашивает еду у порабощенного муравья-хозяина. Фото: Annette Leingärtner

Социальный паразитизм, при котором один вид муравьев существует за счет другого, известен достаточно давно. Рабовладение как вид социального паразитизма у муравьев-рабовладельцев неизбежен в силу анатомических особенностей их организма. Например, при отсутствии зубцов у ротовых органов муравьи таких видов не способны выполнять никаких работ в гнезде, даже самостоятельно питаться.

В исследованиях Фойцик был задействован старый, с точки зрения эволюции, социальный паразит — Protomognathus americanus, который полностью зависит от других видов муравьев. Рабы должны заботиться о выводке в гнездах паразита, приносить еду их владельцам, кормить их и даже защищать гнездо. Североамериканские P. americanus совершают регулярные набеги на гнезда Temnothorax longispinosus. Паразитические муравьи убивают в них взрослых особей, а в качестве добычи приносят куколок хозяев, чтобы впоследствии воспитать из них рабов, выполняющих всю грязную работу. Вернувшись в свои гнезда, они заставляют плененных муравьев кормить и обслуживать своих личинок, тем самым стремясь повысить выживаемость своей популяции, что носит название гнездового паразитизма. Конечно, сходство с рабовладением в человеческом обществе тут чисто внешнее. Рабы муравьев выполняют в гнезде рабовладельца те же работы, что они выполняли бы и в родном гнезде, только выращивают расплод не своего, а чужого вида. По наблюдениям Фойцик, порабощенные муравьи терпят это до определенного момента, но затем предпринимают ответные меры.

Восстание рабов. Муравьи T.longispinosus раздирают куколку муравьев-рабовладельцев на части. Фото: Alexandra Achenbach
Восстание рабов. Муравьи T. longispinosus раздирают куколку муравьев-рабовладельцев на части. Фото: Alexandra Achenbach

«Вероятно, поначалу рабы не могут определить, что личинки принадлежат другому виду», — поясняет Фойцик. В результате под присмотром новоявленных «нянек» на стадии личинки выживает 95% выводка, но всё резко меняется, когда личинки начинают окукливаться. Социальная организация муравьев основана на совершенной системе коммуникации через химические передатчики — феромоны. Ключевую роль в узнавании сожителей по муравейнику играют углеводороды кутикулы — наружного покрова насекомых. Куколки выделяют сигнальные вещества, которые муравьи T. longispinosus распознают как не родственные себе. Вслед за этим порабощенные муравьи игнорируют или тотчас же убивают малюток, раздирая их на части. Благодаря обонятельным рецепторам восставшие муравьи определяют женских особей и именно над ними учиняют расправу. Большое количество деток являются пострадавшими таким образом, выживает лишь небольшое число. По данным Фойцик, в гнездах паразита в Западной Виргинии выжило лишь 27% куколок, а в нью-йоркских колониях — только 49%. В Огайо выжило немного больше — 58% куколок.

Очевидно, муравьи, ведя «подрывные действия» в тылу врага, таким своеобразным образом инстинктивно пытаются спасти своих свободноживущих собратьев, защищая их от набегов новых поколений паразитических муравьев. И, в самом деле, колонии муравьев-рабовладельцев, пострадавших от актов саботажа, росли медленнее, их численность вследствие меньшего количества набегов не приумножалась.

Если руководствоваться теорией географической мозаики коэволюционного процесса, допускаются значительные различия в уровне смертности в колониях, расположенных в различных регионах. Согласно данной теории, численность популяций варьирует, потому что особи подвергаются различному давлению отбора и характеризуются различными механизмами нападения и защиты, порожденными через мутации, а это означает, что эволюция в разных географических областях может идти в различных направлениях. Потенциальные рабы в штате Нью-Йорк более агрессивны и часто отвращают попытки набегов, в Западной Виргинии же для муравьев-рабов более выгодны стратегическая борьба и уничтожение женских куколок в колонии рабовладельцев, так как, согласно генетическому анализу, муравьи из соседних колоний являются их ближайшими родственниками.

Особенно интересным в этом открытие кажется то, что пережившие порабощение муравьи — не единственные особи, передающие по наследству «уничтожающих куколок врага» гены. Этот признак проявляется и закрепляется в потомстве среди свободно-живущих муравьев. Здесь речь может идти если и не об усвоенном поведении, то о генетической предрасположенности к такому поведению.

1. Slave rebellion is widespread in ants.
2. Enslaved worker ants fight back through acts of sabotage.
3. Geographic distribution of the anti-parasite trait «slave rebellion».

Источник:
Tobias Pamminger, Annette Leingärtner, Alexandra Achenbach, Isabelle Kleeberg, Pleuni S. Pennings, Su-sanne Foitzik. Geographic distribution of the anti-parasite trait “slave rebellion”, Evolutionary Ecology, June 2012; doi:10.1007/s10682-012-9584-0.


6
Показать комментарии (6)
Свернуть комментарии (6)

  • Bedal  | 13.11.2012 | 12:04 Ответить
    "они заставляют плененных" - антропоморфизм за гранью фола. зачем заставлять, если природный автоматизм "пленённого" так и работает?
    А "восстания" - переход на другую ветку алгоритма, потому что распознавалка чужого вдруг сработала (как паразит ни маскируйся, а иногда даже примитивная распознавалка сработает).
    Удивительно, как ещё не договорились до того, что жёлтая бутылка из-под пива соблазняет жуков на адюльтер.
    Всё-таки биологи - гуманитарии. Печально и странно.
    Ответить
    • Subarius > Bedal | 13.11.2012 | 23:30 Ответить
      Bedal, знаешь такое слово гармония? Вот у высокоразвитой личности отсутсвует разделение на гуманитариев" и "точных". Любой астро-* романтик, а физик поэт и т.д. и т.п. Любая гипотеза это неточность...да, что я тебе обьясняю, ты либо сам когда нибудь это поймешь, либо так и сдохнешь в невединии
      Ответить
      • Bedal > Subarius | 14.11.2012 | 09:24 Ответить
        Вот это прозорливость! Действительно, высокоразвитой личностью себя не числю. Я даже не умею незнакомому человеку посоветовать "сдохнуть" и, что такое "невединие" - не знаю. Будь снисходителен: что взять с провинциала? Темнота...

        Гармония из недостатков гуманитарного подхода, объединённая с недостатками технического мышления - да, мне недоступна. И неряшливость мысли в формулировках вроде "муравьи заставляют пленных" - меня коробит.
        Ответить
  • int  | 14.11.2012 | 03:04 Ответить
    При чём тут предрасположенность к поведению, это чисто генетическое, возникло пригодилось вот и осталось в генах, причём тут отбор был не на уровне отдельных муравейников а на уровне сообществ.
    Ответить
    • Bedal > int | 14.11.2012 | 09:26 Ответить
      И что такое, по-Вашему, "отбор на уровне сообществ"? Механизм передачи общественного генотипа без изменения персонального (не на уровне даже отдельных муравейников) не укажете?
      Ответить
  • Serg12  | 19.11.2012 | 19:19 Ответить
    Вот за такие статьи сайт скоро внесут в список запрещенных.
    Можно представить, как холодеет спина у члена партии "Единая Россия", когда он смотрит фотографию, где рабы разрывают хозяина на части.
    Ответить
Написать комментарий
Элементы

© 2005-2017 «Элементы»