Когда самец плодовой мушки становится агрессивным, он встает на задние четыре лапы и бьет своего врага передней парой. По словам биолога-эволюциониста из Университета Райса Джулии Зальц, ни одна из мух не пострадала от столкновения, но их последующие действия говорят о путях социальной эволюции.
Зальц ходил на бои плодовых мушек каждый день в течение нескольких месяцев, чтобы выяснить, как генотипы существ - генетический код, определяющий их сущность - влияют на их фенотипы - характеристики, которые они представляют своим собратьям-мушкам.
При этом она поддержала давнюю психологическую гипотезу о том, что люди не просто подчиняются своему социальному окружению, но выбирают и создают его посредством своих взаимодействий.
Помещая генетически различные варианты мух в различные и иногда неудобные ситуации, Сальц наблюдал за их поведением в условиях стресса и тем, как стресс меняет поведение взаимодействующих особей - процесс, называемый конструированием социальной среды, - когда «стрессовая» муха была переведен в новую группу для дальнейшего наблюдения.
«Главный вывод заключается в том, что поведение людей влияет на их социальную среду», - сказала она. «Другими словами, когда вы выбираете себе друзей, это важно для вас и влияет как на то, что происходит в группе, так и на ваше поведение в дальнейшем».
Зальц, доцент кафедры биологических наук, сказал, что немногие предпринимали прямые исследования построения социальной среды из-за связанных с этим трудностей.«Вы не можете делать это с людьми», - сказала она, отметив, что было бы «неразумно» посылать кого-то в комнату с предметами и заставлять этого человека бить другого.
Но плодовые мушки являются достойной заменой, так как их генетическими особенностями и окружающей средой можно легко манипулировать, сказал Сальц.
Зальц, единственный автор статьи, наблюдала за фокусными самцами - ее основными субъектами - либо в одиночку, либо с небольшими группами от 2 до 8 плодовых мушек в течение двух дней в каждом эксперименте. (Всего за много месяцев они насчитывали 1300 мух.) Она поместила генетически идентичные пары либо в предпочтительную, либо в непредпочтительную для них среду - большие или малые группы - и измерила их агрессивное поведение. Она отметила, что разные генотипы мух имеют разные предпочтения в отношении размера группы, что позволяет варьировать эксперименты.
На первом этапе исследования она определяла предпочтения фокусных самцов по генотипу на размер группы. На втором этапе, после сотен экспериментов, она поместила отдельных фокусных самцов в группы «стимулирующих» мух разного размера.
"В первый день я поместил фокусного самца с "генотипом один" в группу мух и "генотип два" с группой реплик с тем же соотношением полов, числом и генотипом, выращенных в стандартных лабораторных условиях., " она сказала. «Таким образом, я знал, что социальная среда была одинаковой для обоих фокусных самцов. Если и было что-то другое в поведении групп, то это должно было быть связано с генотипом этого одного дополнительного самца.
"Возможно, фокусный самец будет влиять на поведение других особей в группе, что мы и видели", - сказал Зальц.
Она сказала, что мужчины из предпочитаемых ими групп подвергались нападениям чаще, чем мужчины из непривилегированных групп. «Мы не совсем знаем, почему это так, но мы можем точно сказать, что сочетание генотипа этого самца и его предпочтения заставило других самцов действовать по отношению к нему более агрессивно».
На второй день Сальц взял основных самцов, намазанных желтой краской, чтобы идентифицировать их, из их первоначальных групп и поместил каждого с одним «наивным» самцом в чашку Петри «арена» и обнаружил опыт предыдущего дня. сделали их менее агрессивными.
Это может свидетельствовать о том, что Зальц назвал эффектом «неудачника», когда самцы, проигравшие в первом столкновении, менее агрессивны в последующих. «Это кажется правдой, за исключением того, что нет хорошего определения проигрыша», - сказала она. «Вот почему мне нравится думать, что на него чаще нападают».
Зальц отметил, что мухи проявляют другие типы агрессии, и они также могут передавать химические сигналы, которые имеют значение в социальной среде. Но атаки выпадами было легче всего измерить.
«Это открытый вопрос о том, насколько опасна агрессия для мух, но после этого они кажутся совершенно здоровыми, поэтому они не могут убить другого самца, а затем получить всю еду», - сказала она. «Есть подкомпоненты агрессии, которые немного неоднозначны, но для этого исследования я измерил выпад, который не похож ни на какое другое поведение.
"Самец на самом деле поднимается на дыбы. Две передние ноги и часть его тела поднимаются вверх, и он бьет ногами другого самца. Это не двусмысленно, и самец может броситься только на одного другого самца за раз, так что вы точно знаете, кто был агрессивным и кто был получателем."
Зальц сказал, что будущие исследования с участием более крупных наборов и большего количества генотипов должны помочь показать, как размер и состав группы влияют на поведение и эволюционную приспособленность. Она также отметила, что изучение плодовых мушек в течение двух дней из их средней 70-дневной продолжительности жизни (для выращенных в лаборатории мух) по своей природе ограничено, поскольку не учитывает долгосрочные или постоянные эффекты.