Восстание муравьев

Оказывается, муравьи, «попавшие в рабство» к более сильным видам, не так уж беспомощны, как может по­казаться на первый взгляд. Результаты ис­следований, полученные в Майнцском уни­верситете Иоганна Гутенберга (Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Германия), сви­детельствуют о том, что порабощенные му­равьи проводят «акции гражданского непо­виновения», пренебрегая своими прямыми обязанностями, вплоть до убийства потом­ков своих тиранов. Тем самым они преду­преждают возможность порабощения следу­ющего поколения себе подобных муравьев.

Это открытие было сделано мирмекологом Зузанной Фойцик (Susanne Foitzik) еще в 2009 году. Ее наблюдения за поведением муравьев продолжались. То, что она обнару­жила, оказалось не единичным случаем и не ограничивалось одним лишь видом. Фойцик с коллегами наблюдала за тремя различными популяциями муравьев на территории США, в штатах Западная Виргиния, Нью-Йорк и Огайо, где отмечались случаи «восстаний». Согласно последним данным, это весьма рас­пространенный способ сопротивления пора­бощенных особей муравьев.

Социальный паразитизм, при котором один вид муравьев существует за счет дру­гого, известен достаточно давно. Рабовла­дение как вид социального паразитизма у муравьев-рабовладельцев неизбежен в силу анатомических особенностей их ор­ганизма. Например, при отсутствии зубцов у ротовых органов муравьи таких видов не способны выполнять никаких работ в гнез­де, даже самостоятельно питаться.

В исследованиях Фойцик был задейство­ван старый, с точки зрения эволюции, соци­альный паразит — Protomognathus americanus, который полностью зависит от других видов муравьев. Рабы должны заботиться о вы­водке в гнездах паразита, приносить еду их владельцам, кормить их и даже защищать гнездо. Североамериканские P. americanus совершают регулярные набеги на гнезда Temnothorax longispinosus. Паразитические муравьи убивают в них взрослых особей, а в качестве добычи приносят куколок хозяев, чтобы впоследствии воспитать из них рабов, выполняющих всю грязную работу. Вернув­шись в свои гнезда, они заставляют пленен­ных муравьев кормить и обслуживать своих

личинок, тем самым стремясь повысить вы­живаемость своей популяции, что носит на­звание гнездового паразитизма. Конечно, сходство с рабовладением в человеческом обществе тут чисто внешнее. Рабы муравьев выполняют в гнезде рабовладельца те же работы, что они выполняли бы и в родном гнезде, только выращивают расплод не сво­его, а чужого вида. По наблюдениям Фойцик, порабощенные муравьи терпят это до опре­деленного момента, но затем предпринима­ют ответные меры.

«Вероятно, поначалу рабы не могут опре­делить, что личинки принадлежат друго­му виду», — поясняет Фойцик. В результа­те под присмотром новоявленных «нянек» на стадии личинки выживает 95% вывод­ка, но всё резко меняется, когда личинки начинают окукливаться. Социальная орга­низация муравьев основана на совершен­ной системе коммуникации через химические передатчики — феромоны. Ключевую роль в узнавании сожителей по муравейни­ку играют углеводороды кутикулы — наруж­ного покрова насекомых. Куколки выделя­ют сигнальные вещества, которые муравьи T. longispinosus распознают как не родствен­ные себе. Вслед за этим порабощенные му­равьи игнорируют или тотчас же убивают малюток, раздирая их на части. Благодаря обонятельным рецепторам восставшие му­равьи определяют женских особей и именно над ними учиняют расправу. Большое коли­чество деток являются пострадавшими таким образом, выживает лишь небольшое число. По данным Фойцик, в гнездах паразита в Западной Виргинии выжило лишь 27% ку­колок, а в Нью-Йоркских колониях — толь­ко 49%. В Огайо выжило немного больше — 58% куколок.

Очевидно, муравьи, ведя «подрывные дей­ствия» в тылу врага, таким своеобразным об­разом инстинктивно пытаются спасти сво­их свободноживущих собратьев, защищая их от набегов новых поколений паразити­ческих муравьев. И, в самом деле, колонии муравьев-рабовладельцев, пострадавших от актов саботажа, росли медленнее, их чис­ленность вследствие меньшего количества набегов не приумножалась.

Если руководствоваться теорией геогра­фической мозаики коэволюционного про­цесса, допускаются значительные различия в уровне смертности в колониях, распо­ложенных в различных регионах. Соглас­но данной теории, численность популяций варьирует, потому что особи подвергаются различному давлению отбора и характери­зуются различными механизмами нападе­ния и защиты, порожденными через мута­ции, а это означает, что эволюция в разных географических областях может идти в раз­личных направлениях. Потенциальные рабы в штате Нью-Йорк более агрессивны и ча­сто отвращают попытки набегов, в Запад­ной Виргинии же для муравьев-рабов более выгодны стратегическая борьба и уничто­жение женских куколок в колонии рабовладельцев, так как, согласно генетическо­му анализу, муравьи из соседних колоний являются их ближайшими родственниками.

Особенно интересным в этом открытие кажется то, что пережившие порабощение муравьи — не единственные особи, переда­ющие по наследству «уничтожающих куко­лок врага» гены. Этот признак проявляется и закрепляется в потомстве среди свободно-живущих муравьев. Здесь речь может идти если и не об усвоенном поведении, то о ге­нетической предрасположенности к тако­му поведению.

Татьяна Борисова

www.uni-mainz.de/presse/15733_ENG_HTML.php

http://io9.com/5947040/enslaved-worker-ants-fght-back-through-acts-of-sabotage

http://link.springer.com/article/10.1007/s10682-012-9584-0?no-access=true

Источник:
Tobias Pamminger, Annette Leingärtner, Alexandra Achenbach, Isabelle Kleeberg, Pleuni S. Pennings, Susanne Foitzik. Geographic distribution of the antipar­asite trait «slave rebellion», Evolutionary Ecology, June 2012 doi:10.1007/s10682-012-9584-0