macroevolution: (anomalocaris)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2014-01-21 03:39 pm

Женские феромоны царицы не позволяют подданным размножаться

Помнится, в детстве, еще до школы, я листал книгу Халифмана "Пароль скрещенных антенн" и все пытался найти там то место, где рассказано, собственно, об этом "пароле", где дается расшифровка языка муравьев... не находил и расстраивался. Зато теперь очень радуюсь, когда какую-нибудь деталь этих коммуникационных систем все-таки расшифровывают.

Интереснейшее исследование в последнем выпуске Science.
Заодно и отличный пример смены функции в ходе эволюции. Похоже, обычные женские феромоны - сигналы фертильности - при становлении эусоциальности несколько раз независимо "превращались" в управляющие сигналы, блокирующие репродуктивную функцию рабочих.

Царицы разных видов общественных насекомых используют одни и те же химические сигналы, чтобы запретить рабочим размножаться

Известно, что размножающиеся самки общественных насекомых выделяют какие-то вещества, блокирующие размножение рабочих особей, однако природа этих веществ была установлена лишь у единичных видов. Международная команда ученых показала, что в разных группах перепончатокрылых, перешедших к эусоциальности независимо друг от друга, царицы используют для подавления репродуктивной функции рабочих похожие углеводородные феромоны. Эволюционная консервативность этих химических сигналов говорит о том, что отказ рабочих от размножения служил генетическим интересам не только царицы, но и самих рабочих, и поэтому касты не вступали друг с другом в «эволюционную гонку вооружений». У предков общественных перепончатокрылых эти вещества, по-видимому, служили обычными женскими феромонами и использовались самками для демонстрации своей готовности к размножению и привлечения самцов.

Читать полностью

[identity profile] nicka-startcev.livejournal.com 2014-01-21 12:08 pm (UTC)(link)
у перепончатокрылых какая-то хитрая фишка с генетикой (сходу не помню, а гуглить лень).

если мне склероз не изменяет, то все "дочки" имеют чуть ли не 75% общих генов и им крайне выгодно отдавать приоритет групповому отбору перед индивидуальным.

у "обычных животных" же у братьев-сестер (потомков одной пары родителей) около 25% общих генов и им не настолько выгодно защищать групповые интересы.

итого, при "генетике" как у перепончатокрылых 'коллективизм в пределах одной семьи' становится очень выгодным.

Женские феромоны царицы не позволяют подданным размно

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-01-21 02:39 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] loro4ra сослался на вашу запись в записи «Женские феромоны царицы не позволяют подданным размножаться (http://loro4ra.livejournal.com/227872.html)» в контексте: [...] Оригинал взят у в Женские феромоны царицы не позволяют подданным размножаться [...]

[identity profile] sumerk.livejournal.com 2014-01-21 03:22 pm (UTC)(link)
Это особенно актуально как раз для перепончатокрылых насекомых, у которых, в силу их генетических особенностей (см. гаплодиплоидность), сестры являются более близкими родственницами, чем мать и дочь. Поэтому при прочих равных самка осы или шмеля даже с большей эффективностью распространяет свои гены, заботясь о сестрах, чем производя на свет собственных дочерей.
Если эволюция эусоциальности определялась конфликтом поколений, то между матерями и дочерьми должна была идти нескончаемая «гонка вооружений». Должны были вырабатываться адаптации, помогающие матерям манипулировать дочерьми, чтобы те не размножались, равно как и адаптации, помогающие дочерям сопротивляться этим манипуляциям.


Тут у вас противоречие. Если у пчелы-сестры больше идентичных генов, чем у потенциальных дочерей - то особи явно выгодно выхаживать именно сестер. В расчете, что когда ее матери вдруг не станет, новой маткой станет кто-то из сестер, а не собственная дочь. А значит с матерью тут нет гонки вооружений - сами хромосомные обстоятельства полностью все определяют. Для перепончатокрылой осиротететь и начать откладывать собственные яйца - это бедствие, на которое она отваживается в неблагоприятной ситуации, когда больше не может участвовать в размножении генетически близких сестер. В самом невыгодном положении во всей семье, вообще, находится матка. А потеря матки - генетическое бедствие для всех ее дочерей.

С появлением каждой новой особи в семье:
Матка воспроизводит 1/2 своих генов, порождая детей.
Ее дочери воспроизводят 3/4 своих генов, порождая через мать сестер и братьев. Как видно, они в более выгодном положении, чем мать!

Феромоны фертильной матери - "благая весть", сигнал о максимальном уровне благополучия. Это буквально счастливое детство, и самке не надо взрослеть и мечтать о своих детях. Таким образом "гонки вооружений" между матерью и дочерью быть не должно.

Конкуренция появляются, когда умирает мать. С этого мига женской особи надо стараться самой стать маткой. Воспроизводя теперь меньше чем раньше - 1/2 своих генов. Или 4/8.
На втором месте для нее - разрешить стать маткой одной из сестер. Чтобы та воспроизводила 3/8 ее генов.
На третьем месте для нее, если маткой станет ее дочь, которая будет воспроизводить 2/8 ее генов
- племянница - 3/16.
- тетя будет воспроизводить 1/8 ее генов.
Вот эти случаи - конкуренция. И тут действительно можно ожидать, что одни самки манипулируют другими феромонами, возможно просто эксплуатируя вышеописанный механизм "благой вести", передаваемой фертильной матерью-дочери.

Получается:
Им лучше всего быть дочерьми.
На втором месте - матерями.
На третьем - тетями.
На четвертом - бабушками.
Как видно, гаплодиплоидные вообще не заинтересованы в смене поколений внутри семьи.

Названные цифры предполагали, что осиротевшие самки спариваются с неким прилетевшим гостем. Если же они спариваются внутри жилища с братьями - то дроби будут другие, но их пропорции сохранятся, и логика "выгодней-невыгодней" останется той же.

[identity profile] arifg.livejournal.com 2014-01-21 07:35 pm (UTC)(link)
А почему эти же феромоны не блокируют размножение у самой матки?

Женские феромоны царицы не позволяют подданным размно

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-01-22 05:43 am (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] eredraug сослался на вашу запись в записи «Женские феромоны царицы не позволяют подданным размножаться (http://apokrif93.livejournal.com/18373392.html)» в контексте: [...] Источник сообщения [...]

Ссылки

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-01-23 07:24 am (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] dok_zlo сослался на вашу запись в записи «Ссылки (http://dok-zlo.livejournal.com/1383831.html)» в контексте: [...] 12. Подавление феромонами Тыц [...]

Женские феромоны царицы не позволяют подданным размно

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-01-23 09:49 am (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] ad_notandam сослался на вашу запись в записи «Женские феромоны царицы не позволяют подданным размножаться (http://ad-notandam.livejournal.com/5772.html)» в контексте: [...] Оригинал взят у в Женские феромоны царицы не позволяют подданным размножаться [...]

Ссылки

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-01-23 03:32 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] vasily_sergeev сослался на вашу запись в записи «Ссылки (http://vasily-sergeev.livejournal.com/5771032.html)» в контексте: [...] 12. Подавление феромонами Тыц [...]

Ссылки

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-01-23 08:37 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] otevalm сослался на вашу запись в записи «Ссылки (http://otevalm.livejournal.com/3322162.html)» в контексте: [...] 12. Подавление феромонами Тыц [...]

Ссылки

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-01-23 08:40 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] karhu53 сослался на вашу запись в записи «Ссылки (http://karhu53.livejournal.com/3575653.html)» в контексте: [...] 12. Подавление феромонами Тыц [...]

[identity profile] video-lite.livejournal.com 2014-01-27 03:00 pm (UTC)(link)
Интересно написано. Спасибо