Termitų Mūšiai Gali Paaiškinti Socialinių Vabzdžių Evoliuciją

{h1}

Termitų tyrimas atskleidžia, kaip galėjo atsirasti „darbininkų“ vabzdžiai.

Šis straipsnis už scenų buvo pateiktas „WordsSideKick.com“ bendradarbiaujant su Nacionaliniu mokslo fondu.

Natūrali atranka reikalauja mažų biologinių pokyčių, suteikiančių didesnių išgyvenimo ir sėkmingo dauginimosi galimybių. Tačiau šis procesas nėra gerai suderinamas su socialinių vabzdžių evoliucija, ypač kai jų kolonijose gali būti daugiau nei milijonas reprodukcinių narių.

Naujas termitų tyrimas gali turėti atsakymą į tokį evoliucinį klausimą, kurį pirmą kartą uždavė Charlesas Darwinas prieš beveik 150 metų: Kaip natūrali atranka palaiko vabzdžių „darbininkų“ ir „kareivių“ palikuonis, kurie niekada dauginasi, neranda bendraminčių ar nesteigia savo kolonijų ?

Matyt, atsakymas gali būti todėl, kad darbuotojai ir kariai lieka namuose.

„Šis klausimas apie vabzdžių socialinio elgesio evoliuciją mane tikrai suintrigavo“, - sakė vyriausioji tyrinėtoja ir Merilendo universiteto evoliucijos biologė Barbara Thorne, praleidusi beveik 30 metų ieškodama atsakymo.

"Socialiniai vabzdžiai yra ypač sėkmingi ir dominuoja daugelyje skirtingų buveinių visame pasaulyje, tačiau mes nesuprantame, kaip vystėsi ši klestinti, bet sudėtinga kolonijų struktūra. Todėl aš įsitraukiau į šias studijas, kai buvau jaunas aspirantas."

Naujausias Thorne'o tyrimas, kurį iš dalies finansavo NSF, pateikia naują teoriją, kad ankstyviems termito palikuonims buvo naudingiau likti namuose ir padėti tėvams, nei rizikuoti pavojingais bandymais sukurti nepriklausomas kolonijas atokiau nuo lizdo, kur jie būtų jautresni. plėšrūnams. Termitai jaunuoliai turėjo geriausią galimybę perimti reprodukcinį sostą, kai jų tėvus nužudė kaimynai.

„Paskata likti namuose su savo broliais ir seserimis bei paveldėti tėvų turtą galėtų suteikti trūkstamą ryšį su socialinių vabzdžių sterilumo raida“, - teigė Thorne'as.

Thorne ir jos kolegos Philipas Johnsas ir Kenas Howardas, abu dabar Bardo koledže, ir kolegos Merilando kolegos Nancy Breisch ir Anahi Rivera, surengė susitikimus tarp kaimyninių Dampwood termitų kolonijų - patys primityviausi gyvi termitai, kurių bruožai panašūs į hipotezuotus protėvius - ir taip pat išanalizavo. termitų genetiniai žymenys.

Jos komandos tyrimas rodo, kad susitikus dviem kaimyninėms termitų šeimoms, esančioms tame pačiame žurnale, jos kovoja, dažnai mirdamos vienos ar abiejų šeimų karaliai ir karalienės.

Tai atveria kelią „jaunesniųjų“ karalių ir karalienių vystymuisi iš vienos ar abiejų kolonijų darbuotojų palikuonių. Kitaip tariant, sterilūs termitai gali tapti daugintojais, kai nužudomi jų tėvai, ir tampa pagrindiniais kolonijos progeniais.

Sveikų karalių ir karalienių gaminami feromonai paprastai slopina lytinių liaukų vystymąsi pagalbininkų klasėse, o mirus karaliams ir karalienėms, feromonai išnyksta arba sumažėja. Dėl to slopinimo keltuvai ir nesusiję, „sterilūs“, pagalbiniai palikuonys iš abiejų kolonijų sugeba tapti naujais „reprodukcijomis“ ir prisiimti sostą.

„Asociacijų karalių ir karalienių nužudymas galėjo paskatinti jaunus termitų palikuonis likti negeneruojančiais darbuotojais jų gimimo kolonijose“, - teigė Thorne'as. Užuot rizikavę pavojingais bandymais inicijuoti nepriklausomas kolonijas už lizdo, likimas namuose galėjo suteikti jiems geresnę galimybę tapti daugintojais.

Taip pat paaiškėja, kad šimtai karalių ir karalienių įkūrėjų porų vienu metu kolonizuoja tą patį negyvą medį, suteikdami vabzdžiams didesnę galimybę susitikti ir kovoti su savo kaimynais. Kai žudomi karaliai ir karalienės, termitai iš nesusijusių šeimų suvienija jėgas ir bendradarbiauja didesnėje, stipresnėje grupėje, kurioje iš vienos ar abiejų kolonijos darbuotojų gretos gali atsirasti naujų dauginimosi termitų. Termitai iš dviejų šeimų gali net susimaišyti.

Kadangi šių jaunų kolonijų yra palyginti nedaug, palikuonys, kurie lieka pagalbininkai tėvų lizduose, turi pagrįstą galimybę paveldėti šeimos išteklius ir tapti reprodukciniais termitais.

„Susijungusi kolonija turi didesnį pranašumą kitame mūšyje su kaimynu“, - teigė Thorne'as. "Taigi abi nesusijusios šeimos gauna naudos iš kolonijų."

„Skruzdėlės, bitės ir vapsvos taip pat turi labai socialias kolonijas su karalienėmis ir steriliais pagalbininkais, tačiau jos turi neįprastą genetinę sistemą, apsunkinančią jų socialinės kilmės tyrimą“, - teigė Thorne'as. "Termitus turi ir karaliai, ir karalienės, o jų kolonijų organizacija yra nuostabiai suderinta su skruzdėlėmis, bitėmis ir vapsvomis. Vis dėlto jie evoliucionavo visiškai savarankiškai ir turi normalesnę genetinę sistemą. Termitai nesulaukė didelio evoliucijos biologų dėmesio. jų atvejis gali atskleisti kai kuriuos pagrindinius principus “.

Tyrime pavaizduotas primityvusis gyvenimo termitas, Zootermopsis gentis, pasižymi socialinėmis, vystymosi ir buveinių ypatybėmis su senovės protėviais, todėl yra pavyzdinė sistema, leidžianti daryti išvadas apie tai, koks socialinis elgesys vystėsi šiuose vabzdžiuose prieš140 milijonų metų. Kai primityvūs termitai turėjo paskatą likti namuose savo tėvų lizde dėl ankstyvo ar „pagreitinto“ paveldėjimo galimybės, toks elgesys tapo fiksuotas ir evoliucijos metu termito socialinis elgesys vyko per tai, ką apibūdina Harvardo biologas Edwardas O. Wilsonas. „negrįžimo taškas“.

"Šie duomenys rodo, kaip ekologiniai veiksniai galėjo paskatinti socialinės organizacijos evoliuciją, paspartindami ir padidindami tiesiogines pagalbininkų palikuonių galimybes, padarydami giminaičių atrankai palankesnį ryšį mažiau kritinį", - teigė Thorne'as.

  • Vaizdo įrašas: Termitų mūšis
  • Geros vibracijos: kaip termitai žino, kas yra vakarienė
  • Vabzdžių kolonijos veikia kaip superorganizmai

Redaktoriaus pastaba: Šiuos tyrimus rėmė Nacionalinis mokslo fondas (NSF) - federalinė agentūra, kuriai pavesta finansuoti pagrindinius mokslinius tyrimus ir švietimą visose mokslo ir inžinerijos srityse. Šioje nuomonėje pateiktos nuomonės, išvados ir išvados ar rekomendacijos yra tos pačios autorės nuomonės, jos nebūtinai atspindi Nacionalinio mokslo fondo požiūrį. Žr. „Užkulisių archyvas“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Faktai Apie Kuprinės Banginius
Faktai Apie Kuprinės Banginius

Didžiulis Dinozaurų Dantis Rastas Ispanijoje
Didžiulis Dinozaurų Dantis Rastas Ispanijoje

Mokslas Naujienos


Šis Senovės „Vargas“ Buvo Baisesnis Už Tolkieno Žvėrį, Prieš 22 Milijonus Metų Terorizavo Keniją.
Šis Senovės „Vargas“ Buvo Baisesnis Už Tolkieno Žvėrį, Prieš 22 Milijonus Metų Terorizavo Keniją.

Altruistiškos Šimpanzės Priima Našlaičius
Altruistiškos Šimpanzės Priima Našlaičius

Šoko Terapija Gali Pagerinti Erekcijos Disfunkciją
Šoko Terapija Gali Pagerinti Erekcijos Disfunkciją

Nuotraukose: Nuostabūs Siera Nevados Kalnai
Nuotraukose: Nuostabūs Siera Nevados Kalnai

„Misfit Shine“: „Fitness Tracker“ Apžvalga
„Misfit Shine“: „Fitness Tracker“ Apžvalga


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com