Почему пчелы общественные насекомые, а бабочки — нет
Пчелы строят ульи и живут по строгой социальной иерархии, а вот бабочки гнездятся поодиночке. Почему образ жизни этих насекомых так сильно отличается? Оказывается, дело в генах
Некоторые насекомые, такие как пчелы и муравьи, живут в колониях, которыми управляют матки, а уход из улья означает скорую смерть. В то же время многие жуки, гусеницы и другие насекомые предпочитают селиться поодиночке. Чем это объясняется?
На самом деле все общественные насекомые когда-то были одиночками. Это можно проследить даже по существующим видам насекомых: сегодня есть довольно много существ, социальное поведение которых находится между общественным и одиночным образом жизни. Объясняется это эволюционное изменение появлением в популяции «гена альтруизма».
Пчелы стали общественными благодаря тому, что дети матки перестали покидать родной улей после взросления. Вместо этого они остались помогать ей, лишившись способности размножаться. На первый взгляд, это противоречит теории эволюции, так как такие пчелы перестают продолжать род и передавать дальше копии своих полезных для популяции генов.
Но на самом деле все обстоит с точностью до наоборот. Чтобы понять это, стоит рассмотреть, как и в каком количестве передаются гены в популяции пчел. У млекопитающих пол определяется двумя половыми хромосомами: X и Y. Если ребенок получил X-хромосому от мамы и Y-хромосому от папы, он будет мальчиком. Если две X-хромосомы — девочкой. Но у перепончатокрылых пол определяется количеством хромосом: у самок их два набора, а у самцов — один. Если самка откладывает оплодотворенные яйца, в них объединяются один набор от матери и один от отца и вылупляются самки с двойным набором. Но также матка может отложить неоплодотворенные яйца и вырастить таким образом самцов с одинарным набором.
От отца — трутня — дети получают все 100% генов, а от матери — матки — 50%. Получается, что сестры между собой разделяют целых 75% генов — друг другу они роднее, чем своим родителям. Это значит, что пчелам таким образом удается передать потомству значительную часть своих генов. Получается, что пчелам выгоднее производить много детей от одной матери, которая передаст им больше полезных генов, чем продолжать род дальше и «разбавлять» генофонд.
У бесплодных сестер, родившихся от матки, нет нужды размножаться: их достаточно много, чтобы они могли работать на благо роя. В то же время они не улетают, так как не могут дать потомство и создать новый улей. У бабочек же, напротив, хромосомы наследуются как у млекопитающих, поэтому они не проявляют тяги к созданию крупных сообществ.
Согласно проведенным ранее исследованиям, пчелы в ходе эволюции стали общественными животными благодаря генетическим изменениям в популяции, а не наоборот. Ученые нашли некоторые молекулярные механизмы, которые управляли этими изменениями и заставили насекомых объединяться в рой, но полная эволюционная картина такого рода мутаций остается не до конца ясной.
