«сексуальный секрет», который позволил им завоевать мир

Международная группа учёных под руководством Натана Ло из Сиднейского университета только что опубликовала в журнале «НаукаЭто открытие опровергает то, что мы думали, что знаем о социальной биологии. И оказывается, что термиты на самом деле — не что иное, как тараканы, решившие жить семьей. Согласно новому исследованию, совершить прыжок от одинокой и грязной жизни к утонченному улью им позволило не приобретение генетических «сверхспособностей», а избавление от того, что было лишним. В частности, они потеряли гены, ответственные за формирование хвостов их сперматозоидов.

Ненужный «двигатель»

Давайте на минутку задумаемся о гоночном Ferrari, двигатель которого создан специально для победы в гонках. Что ж, в мире обычных тараканов секс — это именно гонка Формулы-1. Самки спариваются с несколькими самцами, и внутри их тела вспыхивает химическая и физическая война, в которой сперма каждого поклонника борется за то, чтобы первым оплодотворить яйцеклетку. Поэтому сперме таракана нужен мощный «мотор»: жгутик или хвост, позволяющий ему быстро плавать и обгонять соперников.

Но что произойдет, если изменить правила игры? Исследование показывает, что предки термитов придерживались другой стратегии: моногамии. “Наши результаты, – объясняет Ло, – указывают на то, что предки термитов были строго моногамны”. Когда пара рассталась на всю жизнь, конкуренция исчезла. Больше не было необходимости бежать. И эволюция, самый безжалостный экономист на свете, решила, что поддержание механизма создания мощных хвостов сперматозоидов — это абсурдная и бесполезная трата энергии.

Так термиты потеряли подвижность своих сперматозоидов. Но они получили нечто гораздо более ценное: внутренний мир. Устранив сексуальную конкуренцию, по сути, удалось гарантировать, что все члены зарождающейся колонии были полнородными братьями и сестрами, имеющими очень высокий процент общей ДНК. «Удивительный вывод – Ло – заключается в том, что термиты увеличили свою социальную сложность за счет потери генетической сложности».

Мы то, что мы едим

Но история выходит за рамки чистого секса. Исследование, по сути, также подтверждает, что диета была еще одним великим архитектором этой трансформации. Около 150 миллионов лет назад «прототермиты» начали специализироваться на поедании древесины, диета, которая, если вдуматься, ужасна, так как бедна азотом и очень трудно переваривается. Итак, чтобы выжить, термитам необходимо было жить в одной и той же «кладовой» и передавать кишечных симбионтов (бактерий и простейших) от одного к другому, изо рта в рот, поколение за поколением.

«Меню», определяющее его социальную судьбу. Исследователи фактически обнаружили, что будущее молодого термита заложено не только в его генах, но и в том, чем его кормят сестры. Если личинка получает обильное питание, у нее активизируется энергетический обмен и она становится бесплодным работником, готовым работать не покладая рук. Если он получает меньше еды, он растет медленно и сохраняет способность к размножению, становясь потенциальной заменой короля или королевы. Это невероятно эффективная система «тонкой настройки», основанная исключительно на питании.

Парадокс Дарвина

Это открытие также закрывает открытую рану в эволюционной биологии со времен Чарльза Дарвина. А отец теории эволюции признался, что существование бесплодных каст (насекомых, которые отказываются от детей, чтобы заботиться о своих матерях) было «особой трудностью», которая могла опрокинуть всю его теорию.

До сих пор мы знали, как это сделали муравьи и пчелы (Hymenoptera), которые используют генетический трюк, «гаплодиплоидию», благодаря которой сестры делятся на 75% своих генов, больше, чем со своими собственными детьми. Но термиты диплоидны, как и мы. То есть братья и сестры разделяют только 50% генов. Математика альтруизма не складывается. Недостающим элементом была принудительная наследственная моногамия: гарантируя, что отец и мать всегда одни и те же, колония становится неделимой генетической крепостью.

Цифры, иллюстрирующие успех этой стратегии, ошеломляют. Одни только термиты составляют около 40% биомассы насекомых почвы в тропических регионах. Подсчитано, что на каждого жителя Земли приходится более 400 кг термитов. Предыдущие исследования уже указывали на его родство с родом Cryptocercus (древесный таракан), живым ископаемым, которое показывает промежуточную стадию: семьи с двумя родителями, которые живут в бревнах, но еще не имеют бесплодных рабочих. Теперь мы знаем, какой шаг был недостающим на пути к полной социализации: выключение генов сексуальных конфликтов.

«Иногда, — заключает Ло, — понимание эволюции заключается не в добавлении новых функций, а в понимании того, от чего эволюция решает отказаться». В мире, одержимом желанием иметь больше, термиты учат нас, что иногда, чтобы построить что-то великое, нужно уметь отказаться от индивидуальности.