Традиционная муравьиная колония основана на четком разделении обязанностей. Во главе стоит одна или несколько королев, обеспечивающих воспроизводство. Такие сообщества называются моногинными или полигинными.
Армия трудяг и мимолетные самцы
Ниже в иерархии находится многочисленная армия рабочих муравьев – тоже самок, но с неразвитой половой системой. Они строят жилище, добывают пищу, ухаживают за потомством и защищают колонию. Самцы появляются лишь ненадолго, их роль – оплодотворить молодую королеву, после чего их жизненный цикл завершается. Эта проверенная временем система казалась незыблемой, но природа преподнесла удивительный сюрприз.
Японская загадка: сорок лет предположений
В девяти точках на островах Хонсю и Сикоку обитают паразитические муравьи Temnothorax kinomurai. Энтомологи долгие 40 лет подозревали, что этот вид производит исключительно королев. Однако убедительных подтверждений этой гипотезе до последнего времени не хватало.
Хитроумная стратегия захвата
Молодые королевы Temnothorax kinomurai отыскивают небольшие гнезда родственного вида Temnothorax makora. Они проникают туда обманным путем, вероятно, подделывая химические сигналы, по которым Temnothorax makora распознают сородичей.
Внутри захватчицы атакуют и заменяют местную королеву, а также часть рабочих муравьев. Выжившие рабочие остаются в гнезде, но теперь заботятся о потомстве новой хозяйки.
Лабораторное подтверждение: только королевы!
Международная группа ученых во главе с Юргеном Хайнце из Регенсбургского университета решила окончательно выяснить природу Temnothorax kinomurai. Исследователи собрали шесть колоний и вырастили в лаборатории 43 особи. Тщательный анализ показал: все они – полноценные, способные к размножению самки. Самцы отсутствовали.
Далее ученые предоставили этим новым королевам возможность реализовать инстинкт захватчика. Каждую подсадили в гнездо Temnothorax makora. Успеха добились лишь семь маток: они устранили хозяйку и часть рабочих, после чего оставшиеся муравьи признали их своими. Обманутые рабочие вырастили новое поколение – 57 особей, и все они также оказались королевами!
Партеногенез: секрет вечных королев
Как же появляется потомство без спаривания? Ключ кроется в партеногенезе – размножении без оплодотворения. Королева производит потомство из своих неоплодотворенных яйцеклеток, создавая генетические копии самой себя – новых самок-королев.
Гениальная эволюционная стратегия
Хотя захват гнезд сопряжен с риском и многие королевы гибнут, у Temnothorax kinomurai есть мощное преимущество. Поскольку абсолютно все их потомство – будущие королевы, каждая особь потенциально может основать новую колонию. Это многократно увеличивает шансы вида на распространение.
Как пояснил Юрген Хайнце, если обычная королева производит и дочерей (рабочих и будущих королев), и сыновей, то у Temnothorax kinomurai каждая особь – основательница новой династии. Даже при высокой смертности захватчиц их генетический успех значительно выше.
Temnothorax kinomurai представляют собой удивительный пример эволюционного совершенства в социальном паразитизме. Природа позволила им обойти традиционные правила муравьиного общества: они отказались от самостоятельного строительства гнезд, разделения на касты и необходимости в самцах. Этот вид стал идеальным захватчиком, чье процветание основано на уникальной способности к воспроизводству и стратегии подчинения.
Источник: naked-science.ru