В процессе эволюции бумажные осы очень быстро научились узнавать друг друга в лицо — Naked Science
28.01.2020
София Жаботинская

В процессе эволюции бумажные осы очень быстро научились узнавать друг друга в лицо

3.9

Редкий социальный навык обнаружен у северных бумажных ос: они развили его всего лишь за несколько тысяч лет, что в масштабах эволюции — буквально минуты.

Бумажная оса Polistes fuscatus
Бумажная оса Polistes fuscatus / © Jungle Dragon

Большинство насекомых, особенно социальных, для нас на одно лицо — так же, как и для их собратьев. Только считаные виды приобрели в процессе эволюции навык визуального различения одного члена своей семьи от другого. По мнению авторов статьи, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Science, очень быстрая эволюция показывает, что такое интеллектуальное превосходство над родственными видами дало северной бумажной осе Polistes fuscatus эволюционное преимущество.

Один из авторов работы, нейробиолог Майкл Шиэн из Корнеллского университета, отмечает, что самое удивительное — то, что отбор при эволюции вида не шел по привычным и обычно учитываемым направлениям: климатическим изменениям, способам ловли добычи или борьбе с врагами и паразитами. Ключевой фактор — изменения в общении внутри роя.

Способность этих насекомых использовать зрение для идентификации «своих» ученые нашли еще в 2002 году. На «лица» ос нанесли раскраску, разделив их на две группы. У одной группы этот «макияж» менял положение цветных элементов, присущих им в естественном виде, а у второй он повторял обычную раскраску. Оказалось, к осам из первой группы отношение в улье, куда их вернули, было агрессивным — но только первое время. Разобравшись и признав их «своими», другие осы роя через небольшой промежуток времени запомнили их и стали общаться как раньше.

Среди насекомых это редкая способность, поэтому ученые проанализировали геном Polistes fuscatus, сравнив его с геномом родственных видов Polistes metricus и Polistes dorsalis, у которых таких супернавыков не нашли.

Они знают друг друга в лицо / © Live Science

Оказалось, изменения, которые могли бы обусловить такие выраженные когнитивные изменения у P. fuscatus, произошли только за последние несколько тысяч лет, а у двух других видов — нет.

Исследователи обнаружили у P. fuscatus сравнительно недавние (в эволюционном смысле) сильные, жесткие селективные развертки, локусы которых можно объяснить функциями, связанными с долгосрочным формированием памяти, развитием грибовидных тел мозга и визуальной обработкой. Так как именно познавательные локусы оказались отбираемыми в первую очередь, можно говорить, что именно эволюция когнитивных способностей была одним из самых сильных факторов отбора в недавней эволюционной истории этих насекомых.

Некоторые другие насекомые с такими же способностями, несколько видов пчел и ос, известных на сегодня, имеют не одну королеву в улье, а сразу несколько, причем они обладают иерархией и борются за власть. Вероятно, в такой борьбе важно знать врага в лицо.

Ученые отмечают, что один из трендов научных работ последнего времени — объяснения того, как когнитивная эволюция может быть сформирована естественным отбором. Новое исследование показывает, что такие когнитивные изменения могут происходить очень быстро. Это не обязательно медленный и постепенный процесс: мутации могут вызывать большие и быстрые перемены. «Это предполагает возможность того, что быстрая адаптация когнитивных способностей могла бы быть важной и для других видов — так же, как язык у людей», — говорит Шиэн.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 20:57
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

Позавчера, 18:47
Мария Азарова

Антитела, вырабатываемые организмом в ответ на коронавирус, активируют повышенную функцию тромбоцитов. Это может вызывать смертельные тромбы у пациентов с тяжелой формой болезни. Авторы нового исследования предложили решение проблемы.

Позавчера, 21:07
Василий Парфенов

Космическая сказка-эпопея «Звездные войны» после своего появления более 40 лет назад стала не только уникальным культурным феноменом, но и любопытным пророчеством в области астрономии. Только в начале XXI века ученые нашли несколько экзопланет, находящихся в системах двойных звезд, совсем как Татуин, где родился Энакин Скайуокер. Правда, до недавнего времени механизм возникновения таких массивных объектов оставался загадкой — ведь одно из светил должно было буквально разбрасывать вещество протопланетного диска, не давая планетезималям в нем формироваться.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: