Годами биологи считали, что смена власти в колониях голых землекопов — это неизбежная и жестокая необходимость. В этих уникальных сообществах единственная королева поддерживает свое господство, подавляя репродуктивные способности всех остальных самок. Когда королева умирает, возникший вакуум власти обычно провоцирует «войны королев» — кровавые и хаотичные сражения, в которых самки борются за право размножаться, что часто приводит к травмам или гибели как взрослых особей, так и потомства.
Однако новое исследование, проведенное в Институте биологических исследований Солка, выявило удивительную альтернативу: голые землекопы способны на мирную передачу власти.
Жесткая иерархия эусоциальных обществ
Голые землекопы являются эусоциальными животными — такая социальная структура чаще всего встречается у пчел и муравьев. В этих колониях популяция строго разделена на две группы:
— Королева: единственная репродуктивная самка.
— Рабочие: особи, не участвующие в размножении и служащие на благо колонии.
Эта жесткая система крайне эффективна в стабильных засушливых условиях Африки к югу от Сахары, где обитают эти грызуны. Однако такая биологическая «монархия» несет в себе серьезные эволюционные риски. Поскольку все потомство имеет гены одной матери, колонии не хватает генетического разнообразия, что делает их крайне уязвимыми к внезапным болезням или изменениям окружающей среды. Более того, энергия, которую королева тратит на физическое поддержание своего доминирования, может быть истощающей и опасной для членов колонии.
Открытие в лаборатории
Чтобы выяснить, обладают ли эти животные большей социальной гибкостью, чем считалось ранее, исследователи Джанель Эйрес и Шейн Абейвардена провели долгосрочное исследование, начатое в 2019 году. Они наблюдали за небольшой стабильной семьей, известной как колония «Amigos», которая состояла из королевы по имени Тере, одного репродуктивного самца и четырех детенышей.
Чтобы проверить возможность смены власти без трагедии смерти, команда симулировала стрессовые факторы окружающей среды. Прорыв произошел, когда исследователи переселили колонию в новый виварий. Смена обстановки привела к тому, что королева Тере временно прекратила размножение почти на год.
Вместо ожидаемой вспышки насилия в колонии произошел плавный переход:
1. Две дочери Тере начали размножаться последовательно друг за другом.
2. Одна из дочерей по имени Арвен в конечном итоге заняла роль единственной репродуктивной королевы.
3. Этот переход прошел без каких-либо зафиксированных драк или «войн» между самками.
Почему это важно для биологии
Это открытие ставит под сомнение давнее предположение о том, что иерархия у голых землекопов поддерживается исключительно силой и агрессией. Способность к «мирному престолонаследию» указывает на то, что эти животные обладают уровнем репродуктивной гибкости, который ученые ранее недооценивали.
«Мы обнаружили, что голые землекопы способны на мирную смену королев, что говорит о наличии у этих животных гораздо большей репродуктивной гибкости, чем считалось прежде», — говорит Джанель Эйрес, молекулярный и системный физиолог из Института Солка.
Это открытие порождает новые вопросы о том, как социальные животные управляют властью. Оно предполагает, что даже в крайне жестких, «диктаторских» социальных структурах могут существовать биологические механизмы, обеспечивающие стабильность и переход власти без необходимости постоянных конфликтов.
Заключение: Доказав, что смена королевы может происходить без насилия, данное исследование показывает, что голые землекопы обладают более адаптивной социальной структурой, чем считалось ранее, предлагая новый взгляд на сложности эволюции эусоциальных видов.
