Масштабный анализ 69 тысяч видов насекомых опроверг 60-летнюю теорию эволюции муравьёв и пчёл

Биологи из Университета штата Аризона поставили под сомнение классическую генетическую гипотезу, объяснявшую происхождение сложных социальных колоний у муравьёв, пчёл и ос. Согласно исследованию, освещённому порталом ScienceDaily со ссылкой на журнал Current Biology, возникновение эусоциальности обусловлено поведенческими и анатомическими адаптациями, а не спецификой наследования хромосом.

На протяжении шести десятилетий фундаментальной считалась теория гаплодиплоидии. У перепончатокрылых самки развиваются из оплодотворённых яиц и обладают диплоидным набором хромосом, тогда как самцы — гаплоидным. Из-за этого сёстры делят между собой до 75% общих генов, что делало заботу о потомстве королевы генетически более выгодной стратегией, чем рождение собственных детёнышей.

Проверка гипотезы на базе 69 000 видов

Чтобы проверить универсальность правила, учёные проанализировали генетические механизмы и социальную структуру почти 69 000 видов насекомых, сопоставив их с двумя крупнейшими филогенетическими древами.

Статистический анализ показал, что корреляция между гаплодиплоидией и разделением ролей в колонии наблюдается только внутри одной ветви — жалящих перепончатокрылых (Aculeata). У других групп насекомых гаплодиплоидная система не повышает вероятность перехода к сложным колониям: они формируют социальные структуры с той же частотой, что и диплоидные виды.

Реальные двигатели эусоциальности

Исследователи заключили, что решающую роль в эволюции коллективного образа жизни сыграли экологические факторы и конкретные биологические черты: появление жала для защиты колонии от хищников, строительство сложных защищённых гнёзд и особенности ухода за потомством. Именно эти преимущества сделали кооперацию рабочих особей эффективной стратегией выживания.