ევოლუციური ბიოლოგები 60 წელზე მეტია განიხილავენ, ხომ არ შეუწყო ხელი ჭიანჭველების, ფუტკრებისა და კრაზანების საერთო უჩვეულო გენეტიკურმა სისტემამ ბუნებაში სოციალური ორგანიზების ერთ-ერთი ყველაზე დახვეწილი ფორმის, ევსოციალურობის, განვითარებას. ევსოციალურ კოლონიებში გამრავლება დედოფლებსა და მუშა ინდივიდებს შორის ნაწილდება, რაც მაღალი თანამშრომლობისა და სპეციალიზებული როლების მქონე საზოგადოებებს ქმნის.

არიზონას შტატის უნივერსიტეტის ახალი კვლევა მიუთითებს, რომ მხოლოდ გენეტიკამ, შესაძლოა, ვერ ახსნას, ეს რთული საზოგადოებები როგორ განვითარდა.

ჟურნალ Current Biology-ში გამოქვეყნებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ევსოციალურობა მართლაც უფრო ხშირად ჰაპლოდიპლოიდური გენეტიკური სისტემის მქონე მწერებში ჩნდება. თუმცა, ეს კანონზომიერება თითქმის მთლიანად ერთ კონკრეტულ ჯგუფს, ნესტრიან სიფრიფანაფრთიანებს (Hymenoptera), უკავშირდება, რომელშიც მჩხვლეტავი კრაზანები, ფუტკრები და ჭიანჭველები შედიან. როდესაც მწერებს უფრო ფართო ჭრილში განვიხილავთ, მხოლოდ ჰაპლოდიპლოიდია სარწმუნოდ არ განსაზღვრავს, ევსოციალურობა განვითარდება თუ არა.

შედეგები მიუთითებს, რომ მწერთა რთული საზოგადოებების მრავალჯერადი წარმოშობა, შესაძლოა, უფრო მეტად კონკრეტული ევოლუციური ჯგუფებისთვის დამახასიათებელ ბიოლოგიურ თვისებებზე იყოს დამოკიდებული, ვიდრე ქრომოსომების მემკვიდრეობით გადაცემის წესზე.

"ხალხი ამ ჰიპოთეზას დაახლოებით 60 წელია განიხილავს", — თქვა საჩინ სურეშმა, არიზონას შტატის უნივერსიტეტის სიცოცხლის შემსწავლელ მეცნიერებათა სკოლის დოქტორანტმა და კვლევის მთავარმა ავტორმა — "ბევრი თეორიული ვარაუდი არსებობდა, მაგრამ მწერებში ფორმალური შედარებითი ტესტები საოცრად იშვიათი იყო".

რატომ არიან ევსოციალური მწერები ასეთი უჩვეულოები

ევსოციალურობა ბუნებრივ სამყაროში სოციალური ორგანიზების ერთ-ერთ ყველაზე განვითარებულ ფორმად ითვლება. სახეობები, რომლებიც ამგვარად ცხოვრობს, კოლონიებს ქმნის, სადაც ერთდროულად რამდენიმე თაობა ცხოვრობს, შთამომავლობის აღზრდაში თანამშრომლობს და რეპროდუქციულ პასუხისმგებლობებს ინაწილებს. მრავლდება მხოლოდ ერთი ინდივიდი ან ინდივიდების მცირე ჯგუფი, დანარჩენი კი მუშებად მსახურობს.

ყველა ჭიანჭველა ევსოციალურია, ასევე მეთაფლია ფუტკრები და ზოგიერთი კრაზანა. ამის საპირისპიროდ, ევსოციალურობა მწერების სხვა ჯგუფებში, მათ შორის ტერმიტებში, თრიფსებში, ბუგრებსა და ხოჭოების მცირე ნაწილში, საკმაოდ იშვიათად გვხვდება.

მრავალი წლის განმავლობაში, მეცნიერები ყურადღებას ამახვილებდნენ ჰაპლოდიპლოიდიაზე, როგორც იმის შესაძლო ახსნაზე, რატომ განვითარდა ეს ცხოვრების წესი ასე ხშირად ჭიანჭველებში, ფუტკრებსა და კრაზანებში.

ჰაპლოდიპლოიდია არის გენეტიკური სისტემა, რომლის პირობებშიც, მდედრები განაყოფიერებული კვერცხებიდან ვითარდებიან და ქრომოსომების ორი ნაკრები აქვთ, ხოლო მამრები გაუნაყოფიერებელი კვერცხებიდან ვითარდებიან და მხოლოდ ერთი ნაკრები აქვთ.

ამ წყობამ, შესაძლოა, დები გენეტიკურად ერთმანეთთან უფრო ახლო ნათესავებად აქციოს, ვიდრე საკუთარ შთამომავლობასთან არიან. ევოლუციური თეორია, შესაბამისად, ვარაუდობდა, რომ მდედრებმა ზოგჯერ, შესაძლოა, უფრო დიდი ევოლუციური უპირატესობა დების აღზრდაში დახმარებით მიიღონ, ვიდრე საკუთარი შთამომავლობის გაჩენით.

ამ იდეამ ევოლუციურ ბიოლოგიაში დიდი გავლენა მოიპოვა და საბოლოოდ ბიოლოგიის სახელმძღვანელოებშიც ფართოდ გავრცელდა. თუმცა, მისი მნიშვნელობის მიუხედავად, ეს ჰიპოთეზა დიდი ემპირიული მონაცემთა ნაკრებების გამოყენებით, რომლებიც მწერების ფართო სპექტრს მოიცავს, იშვიათად შემოწმებულა.

60 წლის წინანდელი ევოლუციური იდეის შემოწმება

ჰიპოთეზის მასშტაბური შემოწმებისთვის, სურეშმა და კვლევის უფროსმა ავტორმა, ტიმოთი ლინკსვაიერმა, ინფორმაცია ათობით ათასი მწერის სახეობის სოციალური ქცევისა და გენეტიკის შესახებ შეაგროვეს. შემდეგ მათ ეს მახასიათებლები მწერების ორ უდიდეს ხელმისაწვდომ სახეობრივი დონის საგვარეულო ხეზე გადაიტანეს.

ფილოგენეტიკური შედარებითი მეთოდების გამოყენებით, მკვლევრებმა შეაფასეს, რამდენად ხშირად ვითარდებოდა ევსოციალურობა განსხვავებული გენეტიკური სისტემების მქონე მწერებში.

თავდაპირველად, მიგნებები თითქოს ტრადიციულ ახსნას უჭერდა მხარს: ევსოციალურობა ჰაპლოდიპლოიდურ მწერებში თითქოს უფრო ხშირად ჩნდებოდა. თუმცა, უფრო ღრმა შესწავლამ სრულიად განსხვავებული სურათი აჩვენა. თითქმის მთელი სტატისტიკური სიგნალი მწერების საგვარეულო ხის ერთი შტოდან მოდიოდა.

"როდესაც ეს ფორმალურად შევამოწმეთ, აღმოვაჩინეთ, რომ გენეტიკური დეტერმინაციის სისტემასა და ევსოციალურობას შორის რეალური კავშირი არ არსებობს", — თქვა სურეშმა — "ეს გარემო ფაქტორებსა და მწერების სასიცოცხლო ციკლის მახასიათებლებს უფრო მეტად უკავშირდება".

ნესტრიან სიფრიფანაფრთიანების უჩვეულო ევოლუციური ისტორიის გათვალისწინების შემდეგ, მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ამ ჯგუფის მიღმა არსებულ ჰაპლოდიპლოიდურ მწერებში ევსოციალურობა ისეთივე სიხშირით ვითარდებოდა, როგორც დიპლოიდურ მწერებში.

• ასევე იხილეთ: მეცნიერებმა ფუტკრების ტვინში სამუშაო როლების გამანაწილებელი გადამრთველი იპოვეს

თითქმის 69 000 სახეობა განსხვავებულ კანონზომიერებას ავლენს

ეს მიგნებები ასევე ეხმიანება ბოლოდროინდელ კვლევებს, რომლებმაც ეჭვქვეშ დააყენა, მწერთა რთული საზოგადოებების ევოლუციაში ჰაპლოდიპლოიდია რამდენად მნიშვნელოვანია.

მწერების მრავალფეროვნების ფართო სპექტრის წარმომადგენელი თითქმის 69 000 სახეობის შესწავლით, არიზონას შტატის უნივერსიტეტის გუნდმა დაადგინა, რომ ჰაპლოდიპლოიდიასა და ევსოციალურობას შორის არსებული ხილული კავშირი დიდწილად კონკრეტული ევოლუციური შტოების ისტორიის შედეგია. როგორც ჩანს, ის უნივერსალურ ბიოლოგიურ წესს არ წარმოადგენს.

ეს ყურადღებას სხვა მახასიათებლებისკენ მიმართავს, რომლებიც, შესაძლოა, ჭიანჭველებს, ფუტკრებსა და კრაზანებს დაეხმარა, თანამშრომლობის მაღალი უნარის მქონე კოლონიები მრავალჯერადად ჩამოეყალიბებინათ. ისეთმა მახასიათებლებმა, როგორებიცაა ნესტარი, ბუდობის სპეციფიკური ქცევა და სხვა ბიოლოგიური თვისებები, შესაძლოა, პირობები შექმნა, რომლებმაც თანამშრომლობა უფრო მომგებიანი გახადა და მწერთა რთული საზოგადოებების მრავალგზის წარმოქმნას შეუწყო ხელი.

ეს კვლევა ევოლუციურ ბიოლოგიაში ფუნდამენტური იდეის დღემდე არსებულ ერთ-ერთ ყველაზე ყოვლისმომცველ ემპირიულ შემოწმებას წარმოადგენს. ის ასევე ცხადყოფს, რამდენად მნიშვნელოვანია დიდი შედარებითი მონაცემთა ნაკრებების გამოყენება იმ თეორიების ხელახლა გადასინჯვისას, რომლებმაც ათწლეულების განმავლობაში გავლენა შეინარჩუნა.

• რატომ ჰქონდა შუა საუკუნეების ირლანდიას კანონები ფუტკრებისთვის