Текст уведомления здесь
Жители колонии пауков Stegodyphus dumicolaBernard DUPONT / CC BY-SA 2.0

Только кроткие пауки добились всеобщего благоденствия

А вот преобладание смельчаков помешало паукам на одном дереве прийти к максимальному успеху

Эволюционные биологи изучили один из видов социальных пауков и обнаружили, что робкие особи и колонии лучше выживают в условиях нехватки ресурсов. Популяции агрессивных пауков быстрее развивались и плодились, но если среди их соседей преобладали такие же смелые колонии, то все они в целом преуспевали хуже, чем «конфедерации» колоний кротких пауков — по смельчакам больнее била конкуренция и скудность рациона, в то время как кроткие, не способные резко «подняться», прекрасно чувствуют себя в самых разнообразных условиях.
Добавить в закладки
Комментарии

Предметом интереса исследователей был отрицательный частотно-зависимый отбор — это разновидность естественного отбора, суть которого в том, что чем меньше в популяции остается особей с определенными чертами, тем скорее эти черты выживут в популяции (хотя это и противоречит, казалось бы, теории естественного отбора, но после того, как Дарвин описал движущий отбор, биологи нашли и другие виды двигателя эволюции).

Для исследования ученые выбрали общественных пауков, то есть таких, которые формируют долговременные устойчивые сообщества. У таких пауков есть черты, удобные для наблюдения. Помощником ученых стал Stegodyphus dumicola — паук с юга Африки. Эти пауки живут группами, в основном состоящими из самок, которые совместно плетут ловчие сети, вместе охотятся, делят добычу и заботятся о потомстве. Особи могут отличаться «характерами» — некоторые из пауков смелые, а другие робкие. Смелые пауки активнее охотятся, больше двигаются и активнее защищают колонию от угроз, чем робкие. За тем, какова динамика отбора этой черты фенотипа, собственно, и следили исследователи.

Читайте также: Эволюция in vitro. Как ученые 30 лет следят за параллельной эволюцией нескольких колоний кишечной палочки

В естественных условиях смелые и робкие особи живут в одних и тех же колониях. Ученые же создали «характерные» колонии — только из смелых и только робких особей соответственно. Характер определяли так: брали паука, дули на него два раза и засекали время, после которого у него пройдет испуг.

Всего ученые создали 30 колоний, из 10 особей каждая, и расселили тех по акациям, по пять колоний на дерево. При этом состав этих шести акациевых «многоэтажек» различался: в одной на одну смелую колонию приходилось четыре робких, в другой — две смелых на три робких, и так далее. Через четыре месяца экспериментаторы вернулись к своему творению и посмотрели, что стало с их испытуемыми.

Оказалось, что колонии смелых пауков плели сети в среднем в два раза крупнее и атаковали добычу в два раза чаще, чем робкие сборища. Чем чаще смелые пауки охотились, тем больше кладок яиц они делали и тем лучше плодились. Но подобную картину можно было увидеть только на деревьях, где смелые поселенцы были в меньшинстве. Там же, где большая часть колоний была агрессивной, интересы пауков сталкивались, количество добычи падало, и их колонии хирели.

При этом на акациях, где одинокое поселение кротких пауков было зажато между четырьмя агрессивными конкурирующими соседями, робкая колония чувствовала себя просто прекрасно. Еды в ней было не больше, чем у инициативных соседей, и более того, они не всегда ели и то, что поймали. А плодились они втрое быстрее своих смелых конкурентов.

Ученые отметили, что количество кладок, которое сильно зависело от количества пищи у пауков-смельчаков, почти никак не зависело от объема кормовой базы у робких пауков. Они стабильно откладывали одно и то же среднее количество яиц, не оглядываясь на ресурсы.

Ученые провели еще один эксперимент, лишив пауков еды искусственно, и обнаружили, что как отдельные робкие пауки, так и робкие колонии прожили почти в два раза дольше, чем смелые.

По мнению ученых, успешность робких пауков можно объяснить их консервативной стратегией. Они выбирают не развитие, а сохранение — меньше двигаются, меньше охотятся, меньше энергии тратят на строительство паутины. В результате они экономят больше сил на размножение, пока их энергичные соседи сражаются за место под солнцем, портя друг другу жизнь и мешая плодиться.

Авторы работы заключают, что им успешно удалось наблюдать, как популяция сохраняет фенотип, который, казалось, должен был исчезнуть под давлением естественного отбора. Кроме того, на примере робких и смелых пауков ученым удалось показать, что эти «зеркальные», казалось бы, стратегии по-разному преуспевают, будучи поставлены в одинаковые контексты: если робкие колонии преуспевали как в компании смелых соседей, так и робких, то для успеха смельчакам нужно было остаться в меньшинстве.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы