Почему некоторые клещи злее других? Эволюция смертельных сражений паутинных клещей

Хотя битвы за право спаривания широко распространены среди многих диких животных, эти битвы редко заканчиваются чей-то смертью. В конце концов, невозможно передать свои гены по наследству, если ты мертв или сильно ранен. Так почему же мужские особи в некоторых колониях паутинных клещей проявляют такое агрессивное, а порой и смертоносное, отношение к своим соперникам, тогда как мужские особи в других колониях его не проявляют, и как так получилось? Последние исследования профессора Юкие Сато университета Цукуба в Японии показывают, что если ты – мужская особь паутинного клеща, место твоего проживания, скорее всего, влияет на уровень твоей агрессии.

паутинный клещ

Эти социальные паутинные клещи населяют заросли Веерника китайского и создают паутину, которая служит укрытием для их колоний на внутренней стороне листьев. Они живут коллективно и вместе воспитывают молодых клещей. Самцы защищают колонии от вторжений хищников. Однако в некоторых колониях у самцов наблюдается повышенный уровень агрессии. Они сражаются друг с другом и создают гаремы из самок. Японские ученые отмечают, что уровень агрессии у самцов одного и того же вида зависит от географического положения колонии. В более прохладных регионах агрессия снижается, а в более теплых районах она растет.

Профессор Сато считает, что это можно объяснить эволюционной теорией, называющейся кин-отбором, по которой люди эволюционировали благодаря заботе о близких, взаимопомощи и взаимодействии с родственниками.

По этой теории, спаривание у паутинных клещей между близкими родственниками происходит гораздо чаще в холодных регионах. Самки могут впадать в спячку и зимовать, а самцы – нет, хотя в более теплых регионах самцы могут пережить зиму. Самки, которые зимуют, должны заранее спариваться с самцами, чтобы произвести потомство. Если самцов нет, самки производят гаплоидных самцов из неоплодотворенных яиц. Затем самки спариваются с потомством, производя диплоидных самок из оплодотворенных яиц для весенних гнезд.

паутинный клещ

Поэтому в более холодных регионах самцы сталкиваются только с другими близкородственными самцами. В более теплых регионах, так как некоторые самцы переживают зиму, возможно спаривание самок не только с потомством, но и с другими самцами. А в субтропических регионах, где в основном все самцы переживают зиму, они живут вместе с другими, не родственными им самцами.

Теория предсказывает, что, если родственные и неродственные самцы существуют вместе, они чаще убивают неродственников. Поэтому убийства между самцами чаще происходят в более теплых регионах.

Чтобы проверить эту теорию и чтобы понять, как у этих клещей развилось такая уникальная модель поведения, профессор Сато и ее коллеги исследовали агрессивность и эволюционные связи различных популяций клещей, распространенных между Японским архипелагом и Евразией.

Так как агрессивное поведение самцов зависело условий эксперимента, ученые воспользовались тем, что в сражении самцы используют только переднюю пару ног, поэтому самцы с более длинными передними ногами побеждают чаще. Исследователи измерили длину передних ног в 42 популяциях клещей и разделили всех особей на три группы в зависимости от уровня агрессии. Как и ожидалось, агрессивность была связана с географическим расположением популяции.

паутинные клещи

Так как же у клещей развились эти географические различия? Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи разработали сложные компьютерные симуляции различных путей миграций клещей.

Они также учли историческое распространение растения, Веерника китайского, в котором клещи образуют свои колонии. В одном из сценариев исследователи предположили, что, если клещи мигрировали вслед за распространением веерника, популяция клещей со средним уровнем агрессии должна находиться в субтропической области, и она является предками тех клещей, которые затем мигрировали на север и на юг, и выработали низко- и высокоагрессивную модель поведения соответственно.

Моделирование показало, что это – наиболее вероятный сценарий, и что группа с низким уровнем агрессии отделилась в течение последнего Ледникового периода (20 000-40 000 лет назад), а более агрессивная группа отделилась в конце или после последнего Ледникового периода (около 21 000 лет назад). Это говорит о том, что эта группа новее и появилась в Японии уже после того, как вернулся более теплый климат, и Японский архипелаг полностью отделился от Евразии и Тайваньских островов. Результаты исследования также свидетельствуют о том, что паутинный клещ вторгался в Японию несколько раз, что привело к неравномерному распространению групп с низкой и высокой агрессией в восточной Японии.

Таким образом, судя по всему, агрессивность самцов паутинных клещей связана с географическим положением и климатом: с ростом температуры растет и их страсть к сражениям на смерть.

ScienceDaily