Роками біологи вважали, що зміна влади у колоніях голих землекопів — це неминуча та жорстока потреба. У цих унікальних спільнотах єдина королева підтримує своє панування, придушуючи репродуктивні здібності решти самок. Коли королева вмирає, вакуум влади, що виник, зазвичай провокує «війни королів» — криваві і хаотичні битви, в яких самки борються за право розмножуватися, що часто призводить до травм або загибелі як дорослих особин, так і потомства.
Однак нове дослідження, проведене в Інституті біологічних досліджень Солка, виявило дивовижну альтернативу: голі землекопи здатні на мирну передачу влади.
Жорстка ієрархія еусоціальних суспільств
Голі землекопи є “еусоціальними” тваринами – така соціальна структура найчастіше зустрічається у бджіл і мурах. У цих колоніях населення суворо розділена на дві групи:
– Корольова: єдина репродуктивна самка.
– Робітники: особини, які не беруть участь у розмноженні та службовці на благо колонії.
Ця жорстка система вкрай ефективна в стабільних посушливих умовах Африки на південь від Сахари, де живуть ці гризуни. Проте така біологічна «монархія» несе серйозні еволюційні ризики. Оскільки все потомство має гени однієї матері, колонії не вистачає генетичної різноманітності, що робить їх вкрай вразливими до раптових хвороб або змін навколишнього середовища. Більш того, енергія, яку королева витрачає на фізичну підтримку свого домінування, може бути виснажливою та небезпечною для членів колонії.
Відкриття в лабораторії
Щоб з’ясувати, чи мають ці тварини більшу соціальну гнучкість, ніж вважалося раніше, дослідники Джанель Ейрес і Шейн Абейвардена провели довгострокове дослідження, розпочате у 2019 році. Вони спостерігали за невеликою стабільною родиною, відомою як колонія «Amigos», яка складалася з королеви на ім’я Тере, одного репродуктивного самця та чотирьох дитинчат.
Щоб перевірити можливість зміни влади без трагедії смерті, команда симулювала стресові чинники довкілля. Прорив стався, коли дослідники переселили колонію у новий віварій. Зміна ситуації призвела до того, що королева Тере тимчасово припинила розмноження майже на рік.
Замість очікуваного спалаху насильства у колонії стався плавний перехід:
1. Дві дочки Тере почали послідовно розмножуватися один за одним.
2. Одна з дочок на ім’я Арвен в кінцевому підсумку зайняла роль єдиної репродуктивної королеви.
3. Цей перехід пройшов без будь-яких зафіксованих бійок або «війн» між самками.
Чому це важливо для біології
Це відкриття ставить під сумнів давнє припущення, що ієрархія у голих землекопів підтримується виключно силою та агресією. Здатність до «мирного престолонаслідування» вказує на те, що ці тварини володіють рівнем репродуктивної гнучкості, який вчені раніше недооцінювали.
«Ми виявили, що голі землекопи здатні на мирну зміну королів, що говорить про наявність у цих тварин набагато більшої репродуктивної гнучкості, ніж вважалося раніше», — каже Джанель Ейрес, молекулярний та системний фізіолог Інституту Солка.
Це відкриття породжує нові питання, як соціальні тварини управляють владою. Воно припускає, що навіть у вкрай жорстких, «диктаторських» соціальних структурах можуть існувати біологічні механізми, що забезпечують стабільність та перехід влади без потреби у постійних конфліктах.
Висновок: Довівши, що зміна королеви може відбуватися без насильства, дане дослідження показує, що голі землекопи мають більш адаптивну соціальну структуру, ніж вважалося раніше, пропонуючи новий погляд на складності еволюції еусоціальних видів.
