Eusocijalnost: što je to i kako se javlja kod društvenih životinja

Ljudsko biće karakterizira antropocentrična vizija života, odnosno našu vrstu smatra središtem svega i apsolutnim ciljem stvaranja. Biti Homo sapiens mjera i os ukupnosti postojanja, uobičajeno je misliti da nema složenijih društvenih organizacija nego naše, gdje države, zakoni, superiorne figure i međuljudski odnosi dominiraju našim danom i identitet.

Ako je to vaša koncepcija, niste u pravu: živa bića se specijaliziraju u prirodi prema pritisaka na okoliš i ponekad je žrtvovanje individualnog identiteta neophodno za vrstu ustrajati. Koliko god nam to bilo teško razumjeti, u životinjskom svijetu život jedinke nije bitan, sve dok se njezina genetska linija održava kroz vrijeme.

Dakle, postoje mnogo složenije razine socijalizacije od onih koje prezentiraju ljudi, gdje se reprodukcija i funkcionalnost nekih primjeraka žrtvuje za opće dobro. Govorimo o eusocijalnosti, a u narednim redovima vam otkrivamo sve što trebate znati o njemu.

• Povezani članak: "Što je etologija i što je njezin predmet proučavanja?"

Što je eusocijalnost?

Eusocijalnost se definira kao najviša razina društvene organizacije pronađena kod određenih životinja, osobito kod beskralješnjaka iz reda Hymenoptera, što uključuje insekte poput mrava i pčela. Temelj ove hijerarhije je podjela rada: to omogućuje stvaranje specijaliziranih predmeta kako na morfološkoj tako i na etološkoj razini sa specifičnom svrhom, obuhvaćenom pojmom zvanim "kasta".

Vrste društvenog života kod životinja mogu se kategorizirati na različite načine. koje nećemo pokrivati ​​zbog složenosti o kojima izvješćuju, ali svi imaju 3 zajednička stupa:

• Odrasli zajedno brinu o mladima i žive u skupinama.
• Dvije ili više generacija uvijek žive u gnijezdu, odnosno preklapaju se.
• Pojedinci u koloniji podijeljeni su na “kraljevsku” reproduktivnu kastu i kastu neplodnih i vrijednih radnika, “radnika”.

Nereproduktivne kaste su zadužene za brigu o ličinkama i održavanje gnijezda, dok da je jedina funkcija reproduktivnih jedinki obično ta: rađanje potomaka tijekom cijelog ciklusa vitalan.

Prema drugim autorima, postojala bi i četvrta ideja koja karakterizira eusocijalnost: točka bez povratka. Jednostavno, ovaj koncept pokušava dočarati da su primjerci koji su dio ovog sustava Biološki su "fiksirani" za određenu pasminu, uglavnom prije reproduktivne dobi zrelo. Tako da, radnica ne može postati kraljica i zato treba živjeti u tom društvenom sustavu tako da se njihova genetska informacija na neki način ovjekovječi, čak i ako se radi o brizi o potomstvu koje im je drugi "superiorni" primjerak ostavio na brigu.

Evolucija eusocijalnosti kod životinja

Teorija rodbinske selekcije ili rodbinske selekcije dugo je vremena objašnjavala mnoge mehanizme eusocijalnosti prisutne kod živih bića. Ova se strategija temelji na činjenici da određene životinje svojim ponašanjem pogoduju reproduktivnom uspjehu srodnika, čak i kada ih to može koštati vlastitog uspjeha i opstanka. U prirodnom svijetu ovo bi moglo zvučati kontraintuitivno, zar ne?

Da bismo razumjeli ovu stvarnost, moramo razumjeti pojam inkluzivne sposobnosti.. Za razliku od klasične biološke sposobnosti, inkluzivna sposobnost prepoznaje da se genetske informacije ne moraju samo prenositi između generacijama izravnim podrijetlom, ali druga je mogućnost da se prenosi preko krvnih srodnika koji nisu njihovi djece.

Drugim riječima, biološka sposobnost životinje ne temelji se samo na njezinoj reprodukciji, budući da, na kraju krajeva, njezini srodnici s njom dijele veliki udio gena. Na tim se osnovama temelje tako složeni fenomeni poput altruizma u životinjskom carstvu.

Dakle, prisutnost ovih gena koji "kodiraju" biološki altruizam (ili koje životinja odbacuje imati potomke koji će se brinuti o drugima) učestalost će se povećati kada se ispuni sljedeći uvjet jednadžba:

R X B > C

Gdje je R genetski odnos između primatelja i donora, B je dodatna reproduktivna korist koju je primatelj primio od "altruističkog" čina, a C je reproduktivni trošak koji je pretrpio donor.

Ova jednostavna jednadžba, sama po sebi, mogla bi na kraju objasniti ponašanje pčela radilica i mrava., koji daju svoje živote da spase kraljičin. Ako mrav vojnik svojim životom štiti dvije ili tri sestre koje bi mogle postati kraljice, on održava svoju genetsku lozu mnogo više nego da je sam trajao tijekom vremena. Uostalom, postotak srodstva je vrlo visok između dviju pasmina, a niti se mrav vojnik nije mogao razmnožavati.

To nam govori ovo opće pravilo kooperativnost (a time i eusocijalnost, njen ekstremni izraz) favorizira selekcija prirodni kada je stupanj povezanosti između pojedinaca (R) veći od omjera troškova i koristi (C/B). Na primjer, eusocijalnost bi se teoretski mogla poticati ako korist od održavanja brata ili sestre na životu udvostruči biološku cijenu altruista, to jest, vrijednost R=½.

• Možda će vas zanimati: "Postoji li altruizam kod životinja koje nisu ljudi?"

Primjeri eusocijalnosti u životinjskom carstvu

Kao što smo rekli, red kukaca Hymenoptera najveći je eksponent eusocijalnosti, budući da u svom sastavu uključuje unutrašnjosti pčela, osa i mrava, gdje jasno postoji reproduktivna kasta (matice) i radilica (kraljice). radnici). Ova vrlo jasna podjela rada uočena je, na primjer, u vrsti Polistes versicolor, jasno eusocijalna vrsta ose.

U ovoj koloniji matrijarhovi su zaduženi za polaganje jaja i izgradnju ćelija saća u kojima će se uzgajati ličinke. dok se radnici bave svakodnevnim poslovima, poput hranjenja podmlatka i traženja hrane u u inozemstvu. Kod ove specifične vrste uočeno je da dominantne matice obavljaju samo 18,6% poslova u saću, dok radilice zauzimaju više od 80% ukupnog broja. Nedvojbeno je da je u tim slučajevima posao stvar kaste.

Ako napustimo svijet beskralješnjaka, eusocijalnost postaje mnogo rjeđa, a zapanjujuće je znati da poznato je da to izvode samo dvije vrste sisavaca, obje iz obitelji Bathyergidae, povijesno poznat kao goli krtični štakori. U ovom slučaju, većina jedinki u koloniji brine za potomstvo koje proizvodi jedna matica, koja daje potomstvo. Kao što ste možda zamislili, stope srodstva u ovom sustavu su vrlo visoke među pojedincima, inače se ne bi održao na biološkoj razini.

Pad klasične eusocijalne teorije

Iako smo vas jasno i jednostavno uvjerili da teorija odabira srodnika bez problema objašnjava eusocijalnost, trenutna stvarnost je vrlo drugačija. Nekoliko biologa danas tvrdi da je predstavljeni matematički model pogrešan, budući da ne predstavlja evolucijsku dinamiku niti uzima u obzir mehanizme genetske distribucije.

Osim toga, osnova fitnessa ili inkluzivnog fitnessa ne uspijeva u vrlo važnoj premisi: prema njemu, biološka sposobnost pojedinca ovisi o aditivnim komponentama koje su uzrokovane djelovanjem pojedinca. To uopće nije slučaj u općoj panorami, budući da bi se svi odnosi konkurencije (i unutar- i među-specifični) i mnogi drugi čimbenici morali uračunati u ovu jednadžbu. To je skup teorija koje su zgriješile kao redukcionističke i stoga ih se danas otvoreno osporava.

Sažetak

Dakle, fenomen eusocijalnosti je siroče što se tiče današnjeg objašnjenja. Postoje nove teorije koje pokušavaju objasniti ovu vrstu fascinantnih hijerarhija, na primjer uzimajući u obzir čimbenici koji su ključni kao kohezija i postojanost skupina iste vrste na evolucijski. Tako da, aleli gena koji kodiraju eusocijalnost prenosit će se na centraliziraniji način što je populacija bila manje raspršena kroz svoju povijest, promicanje eusocijalnih sustava.

Bavimo se potpuno pretpostavljenim objašnjenjima jer, nakon uključive sposobnosti i odabira srodstva za eusocijalnosti, ima još puno toga za istražiti i pokrenuti prije nego što se pronađe drugo objašnjenje koje će uvjeriti znanstvenu zajednicu Općenito.

Bibliografske reference:

• Grafen, A. (1984). Prirodni odabir, rodbinski odabir i grupni odabir. Bihevioralna ekologija: evolucijski pristup, 2, 62-84.
• Johnson, R. M., Harpur, B. A., Dogantzis, K. A., Zayed, A. i Berenbaum, M. R. (2018). Genomski otisak evolucije eusocijalnosti kod pčela: korištenje cvjetne hrane i CYPome "cvjetanje". Insectes Sociaux, 65(3), 445-454.
• Jones, d. (2018). Odabir srodnika i odabir etničke skupine. Evolucija i ljudsko ponašanje, 39(1), 9-18.
• Murphy, G. P., Swanton, C. J., VanAcker, R. C. i Dudley, S. DO. (2017). Prepoznavanje rodbine, višerazinska selekcija i altruizam u održivosti usjeva. časopis za ekologiju.
• Novak, M. A., Tarnita, C. E. i Wilson, E. ILI. (2010). Evolucija eusocijalnosti. Priroda, 466(7310), 1057-1062.
• Thorne, B. L. (1997). Evolucija eusocijalnosti kod termita. Godišnja revija za ekologiju i sistematiku, 28(1), 27-54.