Biolodzy przez lata wierzyli, że zmiana władzy w koloniach nagich kretoszczurów jest nieuniknioną i okrutną koniecznością. W tych wyjątkowych społecznościach pojedyncza królowa utrzymuje swoją dominację, tłumiąc zdolności reprodukcyjne wszystkich innych samic. Kiedy umiera królowa, powstająca próżnia władzy zazwyczaj wywołuje „wojny królowych” — krwawe i chaotyczne bitwy, w których kobiety walczą o prawo do reprodukcji, często skutkujące obrażeniami lub śmiercią zarówno dorosłych, jak i potomstwa.
Jednak nowe badania Instytutu Studiów Biologicznych Salka ujawniły zaskakującą alternatywę: nagie kretoszczury są zdolne do pokojowego przekazywania władzy.
Sztywna hierarchia społeczeństw eusocial
Nagie kretoszczury to zwierzęta eusocjalne – struktura społeczna najczęściej spotykana u pszczół i mrówek. W tych koloniach populacja jest ściśle podzielona na dwie grupy:
– Królowa: jedyna reprodukcyjna samica.
– Robotnicy: osobniki nie biorące udziału w rozrodzie i służące pożytkowi kolonii.
Ten sztywny system jest niezwykle skuteczny w stabilnych, suchych warunkach Afryki Subsaharyjskiej, gdzie żyją te gryzonie. Jednakże taka biologiczna „monarchia” niesie ze sobą poważne ryzyko ewolucyjne. Ponieważ całe potomstwo ma te same geny matki, w kolonii brakuje różnorodności genetycznej, co czyni je niezwykle podatnymi na nagłe choroby lub zmiany środowiskowe. Co więcej, energia, jaką królowa zużywa na fizyczne utrzymanie swojej dominacji, może być wyczerpująca i niebezpieczna dla członków kolonii.
Odkrycie w laboratorium
Aby dowiedzieć się, czy te zwierzęta są bardziej elastyczne społecznie, niż wcześniej sądzono, badacze Janelle Ayres i Shane Abeywardena przeprowadzili długoterminowe badanie rozpoczęte w 2019 r. Zaobserwowali małą, stabilną rodzinę znaną jako kolonia „Amigos”, która składała się z królowej o imieniu Tere, jednego reprodukcyjnego samca i czterech młodych.
Aby sprawdzić możliwość zmiany władzy bez tragedii związanej ze śmiercią, zespół przeprowadził symulację czynników stresogennych środowiskowych. Przełom nastąpił, gdy badacze przenieśli kolonię do nowego wiwarium. Zmiana sytuacji spowodowała, że królowa Tere chwilowo zaprzestała hodowli na prawie rok.
Zamiast spodziewanego wybuchu przemocy w kolonii, nastąpiło płynne przejście:
1. Dwie córki Tere zaczęły się rozmnażać jedna po drugiej.
2. Jedna z córek, imieniem Arwena, ostatecznie przyjęła rolę jedynej królowej reprodukcyjnej.
3. To przejście odbyło się bez żadnych zarejestrowanych walk lub „wojen” pomiędzy kobietami.
Dlaczego jest to ważne dla biologii?
Odkrycie to podważa długo utrzymywane założenie, że hierarchia u nagich kretoszczurów jest utrzymywana wyłącznie za pomocą siły i agresji. Zdolność do „pokojowej sukcesji” wskazuje, że zwierzęta te charakteryzują się poziomem elastyczności reprodukcyjnej, którego naukowcy wcześniej nie doceniali.
„Odkryliśmy, że nagie kretoszczury są zdolne do spokojnej wymiany matek, co sugeruje, że zwierzęta te mają znacznie większą elastyczność reprodukcyjną, niż wcześniej sądzono” – mówi Janelle Ayres, fizjolog molekularny i systemowy w Instytucie Salk.
Odkrycie to rodzi nowe pytania dotyczące sposobu, w jaki zwierzęta społeczne zarządzają władzą. Sugeruje, że nawet w niezwykle sztywnych, „dyktatorskich” strukturach społecznych mogą istnieć mechanizmy biologiczne zapewniające stabilność i przekazanie władzy bez konieczności ciągłego konfliktu.
Wniosek: Wykazując, że wymiana królowych może nastąpić bez przemocy, badanie to pokazuje, że nagie kretoszczury mają bardziej adaptacyjną strukturę społeczną niż wcześniej sądzono, co oferuje nowy wgląd w złożoność ewolucji gatunków eusocial.
