Ученые обнаружили у пчел социальную моногамию

Пчел вспоминают каждый раз, когда заходит речь об эусоциальности — сложной структуре животного сообщества. При этом, как правило, размножением занимается только одна из «каст», остальные к нему не допущены. Чешские ученые описали редкое исключение из этого правила — пчел с моногамными семьями. Правда, стабильность пар оказалась обманчивой: среди потомства, которое охраняют отцы-пчелы, лишь около 10% представляют собой их собственных детей.

Ceratina nigrolabiata (самец)
© Lukáš Janošík

Животные придумали два способа заботиться о потомстве сообща: семейный (с участием обоих родителей) и коллективный (в него вовлечено большинство членов колонии). Первый вариант чаще встречается у позвоночных. Членистоногие же, в частности пчелы, считаются классическим примером второго варианта: как правило, все их потомство происходит от одной матки, или царицы. Частный случай последнего — эусоциальность.

Чешские ученые обнаружили особенный тип социальной структуры у пчел Ceratina nigrolabiata — социальную моногамию. Оказалось, что насекомые разбиваются на пары и каждая живет в своем, отдельном гнезде. После откладки яиц начинается разделение труда: самец охраняет потомство, а самка улетает за едой. Такую ситуацию исследователи заметили в 88% гнезд; изредка встречались гнезда без самцов или самок, но, кажется, это было скорее следствием несчастного случая, чем закономерностью.

Гнездо пчел Ceratina nigrolabiata в разрезе.
В правой части гнезда видны взрослые особи — слева самка, справа самец.
В левой части гнезда — будущее потомство
© Vít Bureš

Однако пчелиные пары оказались нестойкими: самцы в среднем охраняли одно гнездо около восьми дней, а потом находили себе другую семью. Тем не менее самки не оставались в одиночестве. Когда ученые специально забирали самца из гнезда, в 61% случаев в течение первого дня ему на замену приходил следующий кандидат. А через четыре дня неохраняемых гнезд больше не оставалось. Удаление самок оказалось более критичным: многие самцы покинули гнезда вслед за ними, а соты начали разрушаться.

В животном мире самцам часто выгодно охранять гнездо, чтобы их потомство выжило с большей вероятностью. Но в случае пчел ситуация оказалась сложнее: в обитателей каждого гнезда внесли свой генетический вклад в среднем 3,25 самца. При этом лишь 29% из них сторожили гнезда с хотя бы одним своим прямым потомком, а в среднем из всех охраняемых детей  родственны «отцам» оказались лишь 10%. Соотношение такое низкое, поскольку учитывает потомство обоего пола: у пчел самцы гаплоидны, то есть несут только один набор хромосом, который получают от матери. Таким образом, пчелы-отцы к детям-самцам не имеют вообще никакого отношения. Да и в отношении детей-самок процент отцовского влияния невелик — всего 17%.

Казалось бы, самцам должно быть невыгодно охранять чужое потомство. Однако авторы исследования полагают, что у них другая цель. Дело в том, что у самок пчел есть сперматека — полость, в которой сперма может храниться дни и даже месяцы. Поэтому за репродуктивный период пчела успевает запастись генетическим материалом от нескольких самцов. И если последние хотят быть уверены в том, что передадут свои гены хоть кому-то, им выгодно спариться с большим количеством самок и проследить, чтобы с ними не спаривались другие самцы. Отсюда, заключают ученые, в качестве побочного продукта могло возникнуть стремление к охране гнезд, которое со стороны кажется заботой о потомстве.

Источник: chrdk.ru