Ученые опровергли 60-летнюю теорию о том, почему пчелы и муравьи стали «коллективными» видами
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
Исследователи из Университета Аризоны (США) проанализировали данные о поведении и генетике 68,9 тысячи видов насекомых, построив два крупнейших эволюционных древа. Биологи решили провести проверку фундаментальной теории, которая на протяжении 60 лет оставалась общепринятой и входила во все университетские учебники.
Они сопоставили различные системы размножения насекомых с частотой возникновения у них коллективного образа жизни, чтобы выяснить, действительно ли генетика определяет способность видов к сложным социальным взаимодействиям. Результаты своей работы исследователи опубликовали в журнале Current Biology.
Общественный образ жизни (эусоциальность) считается одной из самых сложных и совершенных форм кооперации в животном мире. При таком устройстве размножается только матка, а тысячи бесплодных рабочих особей ухаживают за потомством и защищают гнездо. Все муравьи, медоносные пчелы и многие осы живут именно так, тогда как среди других насекомых (термитов, жуков или тли) этот феномен встречается крайне редко.
С 1960-х годов учебники биологии объясняли эту загадку гаплодиплоидией — особой системой размножения, при которой самки развиваются из оплодотворенных яиц (и имеют двойной набор хромосом), а самцы — из неоплодотворенных (с одинарным набором). Из-за этого самки получают от отца абсолютно одинаковый набор генов, а родные сестры связаны между собой сильнее (в среднем на 75% генов), чем были бы связаны со своими гипотетическими детьми (50%).
Биологи полагали, что на заре эволюции древним предкам пчел и муравьев стало математически выгоднее не заводить собственное потомство, а помогать матери выращивать сестер, передавая в следующие поколения больше общих генов. Поколение за поколением эта стратегия закреплялась, пока рабочие особи окончательно не отказались от собственного размножения в пользу сложной коллективной системы с одной откладывающей яйца маткой.
На первый взгляд, результаты исследования подтверждали старую теорию. Однако детальная проверка показала: вся статистика держится лишь на одной-единственной эволюционной ветви — жалящих перепончатокрылых, к которым относятся пчелы, осы и муравьи.
Среди всех остальных насекомых, обладающих точно таким же способом передачи генов, коллективные колонии практически не встречаются. Если бы эта генетическая особенность действительно была главным двигателем эволюции, то и другие виды с такой же генетикой массово создавали бы сложные социальные системы. В реальности же они образуют колонии не чаще, чем виды со стандартной генетикой. Анализ показал, что уникальная система размножения оказалась лишь совпадением внутри отдельной группы насекомых, а не универсальным двигателем эволюции.
Биологи пришли к выводу, что ключевым двигателем эволюции стали вовсе не особенности хромосом, а анатомические детали и навыки: появление жала, способность строить защищенные сложные гнезда, особенности питания и внешние факторы окружающей среды. Именно эти черты сделали совместную жизнь и разделение труда выгоднее одиночного существования.
Telegram 
Дзен 
VK Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
В конце августа от гренландского ледника Петермана откололся гигантский айсберг площадью более 76 квадратных километров, что сопоставимо с размерами острова Санта-Крус или небольшого города. Это событие стало крупнейшим отколом льда во всей Арктике с 2020 года. Спутниковые снимки зафиксировали, как огромный плавучий «ледяной остров» врезался в скалистый остров Джо и вопреки прогнозам продолжил движение, а не разрушился.
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.
Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии