Результаты своего исследования эксперты назвали "удивительным актом самоотверженности". Дело в том, что некоторые осы, оказывается, одалживают своих запасных работников, чтобы нянчиться в соседних колониях.
Исследователи из Великобритании изучили около 20 000 детенышей неотропических бумажных ос и их опекунов из 91 различных колоний в Панаме, в том числе вблизи Панамского канала.
Что за бумажные осы?
Бумажные осы названы так из-за серых и коричневых бумагоподобных материалов, которые они производят из смеси пережеванных растительных волокон и слюны и используют для строительства своих гнезд.
Команда исследователей обнаружила, что по мере увеличения числа колоний полезность отдельных рабочих ос уменьшается, поскольку они имеют избыток рабочей силы.
Это освобождает часть особей, чтобы помочь своим более дальним родственникам, живущим в соседних, более мелких колониях и испытывающим нехватку рабочих. Однако такие действия бескорыстны и альтруистичны только потому, что они стоят рабочим осам времени и энергии. Они также имеют дополнительные преимущества.
Когда осы помогают своим дальним родственникам, это увеличивает вероятность того, что ДНК, которую они разделяют, выживет вместе с новым потомством из колонии, которой они помогают.
Пытаются сохранить свои гены
По словам соавтора исследования биолога Патрика Кеннеди из Бристольского университета, такие осы ведут себя как богатые члены семьи, протягивающие руку помощи своим троюродным братьям. Другой участник этого исследования эколог Энди Рэдфорд, тоже из Бристоля, объясняет, что помогая более дальним родственникам своими рабочими в качестве опекунов, эти осы могут передавать больше копий своих генов в целом, тем самым сохраняя свой генофонд.
Доктор Кеннеди также добавил, что помощь бумажных ос, обитающих в Центральной и Южной Америке другим колониям, является очень странным явлением, учитывая то, что большинство подобных насекомых бывают чрезвычайно враждебны к чужакам.
Для решения этой загадочной задачи ученые объединили математическое моделирование со своими подробными полевыми наблюдениями. По словам Кеннеди, при изучении ос они были сильно ужалены, однако это стоило того, так как полученные результаты показали, что некоторые осы могут стать лишними в своем улье.
Безработица здесь не приветствуется
В колониях с небольшим количеством личинок и избыточной рабочей силой, рабочие осы становится почти бесполезными, и лучшее, что они могут сделать, это понянчить личинок в соседних родственных колониях.
Вопрос о том, как возникают в природе формы "альтруизма", остается открытым со времен натуралиста Чарльза Дарвина, поскольку, на первый взгляд, помощь другим не дает живым существам возможности передавать свои гены. Однако, как объяснил профессор Рэдфорд, в 1964 году легендарный биолог У. Д. Гамильтон выяснил кардинальное правило альтруизма животных – «Щедро помогай своей семье, потому что они разделяют многие твои гены. Копии ваших генов восторжествуют в популяции».
Профессор Гамильтон также изучал тропических бумажных ос, но он был сбит с толку, увидев, что рабочие покидают свои близкие семьи в собственных гнездах, чтобы помочь тем из соседних колоний, которые являются их более отдаленными родственниками. Новые открытия, однако, объясняют, как бумажные осы могут позволить себе помогать своим более дальним родственникам в определенных обстоятельствах и получить эволюционную выгоду.
Они наша мини-копия
Это исследование было основано на предыдущей работе, автором которой была эколог Сейриана Самнера из Университетского колледжа Лондона, который показал, что более половины рабочих в популяции панамских ос помогали в нескольких колониях.
«Осы открывают удивительные окна в эволюцию бескорыстия, - сказала она. - В осином гнезде столько всего происходит: борьба за власть, самопожертвование, группы, борющиеся за выживание, несмотря ни на что. Если мы хотим понять, как развиваются общества, нам следует глубже изучить ос».
Почему осы жалят?
Укусы осы являются обычным явлением, особенно в теплое время года, когда люди находятся на улице в течение более длительных периодов времени. Они, как правило, происходят в последние летние месяцы, когда социальная структура колонии разрушается.
В это время менталитет группы меняется от выращивания рабочих ос до выращивания фертильных маток, которые будут зимовать в период холодов, чтобы начать новые колонии следующей весной.
Как только оса откладывает яйца, она перестает вырабатывать специфический гормон, который держит колонию организованной. Это приводит к тому, что осы становятся запутанными и дезориентированными, и они, как правило, блуждают в сторону сладко пахнущей человеческой пищи, такой как мороженое и джем. Это ставит их на линию огня испуганных и обезумевших людей, которые раздражают насекомых, размахивая руками и прихлопывая их журналами.
Когда осы становятся злыми и испуганными, они склонны жалить.
Почему это так больно?
Укусы осы могут быть неприятными, но большинство людей выздоравливают быстро и без осложнений. Они задуманы как механизм самозащиты, но, в отличие от пчел, осы могут жалить несколько раз.
Жала остаются в теле и часто заряжаются ядом, который попадает в кровоток. Пептиды и ферменты в яде разрушают клеточные мембраны, выплескивая клеточное содержимое в кровоток. Это может произойти с нервными клетками, а они связаны с центральной нервной системой. Такое нарушение заставляет поврежденную клетку посылать сигналы обратно в мозг, и мы воспринимаем их в форме боли.
В осином жале есть химические вещества, которые замедляют приток крови, что удлиняет период боли.
