У соціальних павуків знайшли груповий відбір

У соціальних павуків Anelosimus studiosus є ознака, яка поширюється на всю колонію і від якої залежить виживання спільноти в цілому.


Відомо, що Дарвіна свого часу збентежили мурахи. Природний відбір за його теорією повинен був працювати на користь ознак, що підвищують виживання і відтворення особин, і проти ознак, що зменшують шанси вижити і залишити потомство. Але чому в такому випадку мурахи мають робітників, які не можуть розмножуватися? Як сталося, що природний відбір не позбувся самої можливості появи стерильних індивідуумів? Дарвін дозволив ускладнення, припустивши, що природний відбір може діяти на різних рівнях, в тому числі і на рівні групи. Тобто якісь ознаки особини, які самої особини нічого не дають, все одно залишаться в еволюції, тому що вони корисні для виживання спільноти.

Згодом ця ідея сформувалася в гіпотезу про груповий відбір, що сприяє груповим адаптаціям. У свою чергу, ознака, яка допомагає вижити групі, допомагає вижити і кожному окремому її члену, так що тут не можна говорити, що «групова ознака» марна для індивідуума. Найнаочніший приклад групового відбору можна побачити на фермах та інших сільськогосподарських підприємствах, де заводчики відбирають не готельних особин, а цілі групи тварин з відповідною ознакою. Однак такий відбір буде не тільки груповим, а й штучним. Відомості ж про груповий відбір у природничих популяціях залишалися довгий час двозначними і суперечливими, і дуже багато біологів (серед яких найвідоміший еволюціоніст і популяризатор науки Річард Докінз) просто не визнають його існування.

Однак дослідникам з Піттсбурзького університету (США) вдалося, мабуть, знайти в природі приклад діючого групового відбору. Джонатан Пруїтт (Jonathan Pruitt) і Чарльз Гуднайт (Charles Goodnight) спостерігали за соціальними павуками Anelosimus studiosus, що мешкають уздовж річок у штатах Теннессі і Джорджія. Самі A. studiosus невеликі, однак, як це буває з соціальними павуками, їх колективні павутинні гнізди можуть бути досить великими, щоб в них змогли заплутатися не тільки комахи, але і дрібні птахи і гризуни. У колоніях соціальних павуків немає жорсткого розподілу обов'язків, як у бджіл або мурахів, проте в якості деякої заміни кастової системи у павуків проявляються зачатки особистісної поведінки: одні особини виявляються більш сміливими і агресивними, інші - більш лякливими. Місяць тому ми розповідали про роботу дослідників з Орхуського університету (Данія), які виявили, що особистісні особливості поведінки у павуків роду Stegodyphus залежать від соціального контексту.

У A. studiosus різні особини теж відрізняються за поведінкою: серед їх самок є більш агресивні і більш спокійні. У статті в Nature зоологи пишуть, що в місцях, де харчових ресурсів багато, павучі колонії невеликі і в них переважають спокійні самки. З ростом колонії кількість спокійних самок зменшується і зростає кількість агресивних. Це може бути пов'язано з тим, що для великої колонії збільшується загроза з боку соціальних паразитів, що об'їдають павуче співтовариство, і, щоб захиститися від них, потрібно підвищити пильність - звідси і переважання неспокійних, агресивних особин. Але там, де харчових ресурсів мало, все відбувається навпаки: у невеликих колоніях домінують агресивні самки, які можуть при нагоді з'їсти чужі яйця і тим самим підвищити шанси колонії вижити, регулюючи чисельність спільноти. Спокійні ж особини починають переважати в міру збільшення колонії.

Автори дослідження розглядають співвідношення спокійних і агресивних самок як групову ознаку, яка підвищує шанси колонії в тих чи інших умовах. Якщо таке співвідношення штучно порушити, то через кілька поколінь воно повернеться до того значення, яке найкраще підходить до поточних умов.Але якщо колонію, сформовану в одних умовах, перенести в інше оточення і заодно змінити пропорцію різнохарактерних особин, то така колонія все одно постарається за пару поколінь повернутися до колишнього співвідношення агресивних і спокійних павуків - навіть якщо для нових умов це далеко не ідеальне рішення. Тобто «особово-соціальний» склад павучої колонії адаптований до місця її походження, або іншими словами, відбір сприяв такому варіанту групової ознаки, який найкраще підходить до конкретних умов.

A. studiosus продемонстрували як групову ознаку, так і дію відбору на нього: ознака була закріплена в групі, і миттєво відмовитися від неї спільнота не могла. Досі, як запевняють автори роботи, біологи таких чітких прикладів групової адаптації не знали. Звичайно, при словах «груповий відбір» в голову приходять і пташині зграї, і спільноти мавп, і взагалі численні приклади соціальних тварин, проте в подібних випадках груповий відбір на ділі є сімейним відбором. При такому відборі ті індивідуальні ознаки, які йдуть на користь групи, насправді допомагають «просунути» власні гени індивідуума, укладені в його близьких і далеких родичах. Особливість павуків у тому, що співвідношення особин у їхніх колоніях має значення для спільноти загалом - тобто це спільна на всіх ознака, що визначає ймовірність виживання групи. Така стратегія виходить за межі сімейного відбору, хоча навряд чи варто чекати, що суперечки навколо групового відбору вщухнуть відразу після «павучої» статті.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND