• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30 января, 14:17
Максим Абдулаев
2,6 тыс

Моногамия и скудная пища сделали термитов социальными насекомыми

❋ 3.7

Международная группа генетиков подтвердила, что ключевыми факторами превращения одиночных тараканов в общественных термитов стали переход на питание мертвой древесиной и супружеская верность. Секвенирование геномов показало, что насекомым пришлось сократить свой геном, отказаться от конкуренции самцов и научиться управлять судьбой потомства через метаболизм.

Термиты из рода Mastotermes / © Nathan Lo

С биологической точки зрения термиты — общественные тараканы. Однако механизмы их эволюции из всеядных одиночек в строителей сложных гнезд оставались не до конца ясными. В отличие от пчел, у которых каста жестко определяется на стадии куколки, термиты развиваются плавно. Ученым предстояло выяснить, какие именно генетические изменения заставили личинок отказываться от собственного размножения ради обслуживания семьи.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Science, отсеквенировали геномы восьми видов, выстроив эволюционную цепочку от обычных тараканов к сложным видам термитов. Особый интерес представляет реликтовый таракан Cryptocercus. Это насекомое ведет полусоциальный образ жизни, обитая семьями в гнилых бревнах Ученые также сравнили активность генов на разных стадиях развития, чтобы найти молекулярные следы адаптации к новой диете и образу жизни.

Анализ подтвердил, что социальность стала ответом на дефицит ресурсов. Питание древесиной (крайне бедной питательными веществами) потребовало радикальной перестройки организма.

Эволюция шла по пути потери лишнего. Геном термитов сократился почти вдвое по сравнению с тараканьим (примерно с 26 000 до 14 800 генов). Жизнь в защищенном гнезде и делегирование переваривания пищи кишечным симбионтам позволили избавиться от огромных семейств генов, отвечающих за защиту от пищевого отравления и острое зрение.

Ученые нашли молекулярное подтверждение того, что в основе колонии лежала строгая верность. Из геномов термитов исчезли гены семейства Cfap, отвечающие за подвижность хвоста сперматозоида. Поскольку самка спаривалась только с одним самцом всю жизнь, конкуренция спермы исчезла, половым клеткам больше не нужно было уметь плавать. Это обеспечило высокое генетическое родство всех членов колонии.

Чтобы выращивать активных рабочих на скудной диете, термиты усилили экспрессию генов клеточного дыхания (OXPHOS). У тараканов Cryptocercus метаболизм идет очень медленно из-за низкой питательной ценности трухлявого пня. Таракан научился выживать, но растет крайне медленно: личинка растет до взрослой особи шесть лет.

У термитов же гены, отвечающие за метаболизм, работают быстро. Это стало возможно благодаря социальности, а еще дало термитам инструмент регуляции: обильное кормление личинки запускает гормональный каскад, который блокирует развитие крыльев и половой системы, но ускоряет физический рост, превращая особь в рабочего. Будущих королев, наоборот, на ранних этапах ограничивают в ресурсах, что позволяет им сохранить репродуктивный потенциал.

Научная работа продемонстрировала, что эусоциальность термитов возникла как способ выживания на крайне сложном ресурсе. Жесткие экологические рамки и отказ от полового отбора внутри гнезда заставили насекомых объединиться в суперорганизм, где индивидуальная генетическая сложность была принесена в жертву коллективной эффективности.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
14 марта, 09:30
Любовь С.

Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.

16 марта, 09:54
Любовь С.

Исследователи впервые испытали на человеке новую технологию медицинской визуализации — магнитно-частичную томографию (MPI). С ее помощью они смогли в реальном времени наблюдать движение крови по венам руки. Метод работает без рентгеновского излучения и может стать более безопасной альтернативой традиционной сосудистой ангиографии.

13 марта, 16:35
Дарья Губина

Астрономы обнаружили, что ранние протогалактики похожи на центральную область Млечного Пути: много газа и пыли, но нет сильного разрушающего излучения. В этих благоприятных условиях могли формироваться первые во Вселенной крупные органические молекулы — гораздо раньше, чем принято считать.

14 марта, 09:30
Любовь С.

Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.

12 марта, 15:55
Андрей Серегин

Отдельные аспекты полового поведения живых организмов порой могут оказывать огромное влияние на пищевые цепочки и целые экосистемы. Ученые на примере североамериканских рыб доказали, что агрессивное половое поведение их самцов может помочь в выживании зоопланктона.

12 марта, 07:59
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета установили, что определение свободных легких цепей иммуноглобулинов (FLC) в крови может служить дополнительным инструментом для оценки тяжести миокардита и риска развития сердечной недостаточности.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

5 марта, 08:10
Александр Березин

Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно