Животные, живущие в изменчивых средах обитания, могут получить большие эволюционные преимущества, защищая свои семьи от изменяющейся среды, показывают новые исследования.
Биологи из Бристольского университета, Университета Эксетера и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе исследовали упускаемую из виду причину широкого сотрудничества между животными. В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature, команда показала, что, когда окружающая среда склонна к неожиданным колебаниям, оставаться дома, чтобы помочь воспитывать родственников, может быть намного лучше, чем идти в одиночку.
Патрик Кеннеди из Школы биологических наук Бристольского университета, руководивший исследованием, сказал: «В последние несколько лет биологи заметили, что высокий уровень сотрудничества животных часто наблюдается в очень суровых и непредсказуемых местах - от птиц в африканских саваннах до пчел в Альпах. Мы хотели выяснить, может ли эволюция работать по-другому в этих изменчивых средах обитания.
"Объяснение существования бесплодных рабочих пчел было большой проблемой для Чарльза Дарвина. Почему любая пчела должна жертвовать возможностью размножения, чтобы вырастить сестер или племянниц? Ученые теперь понимают, что помогающее поведение развивается, потому что помощник является родственным тем, кому она помогает."
Недавно, однако, это объяснение помогающего поведения подверглось сомнению. Соавтор, профессор Энди Рэдфорд, также из Бристольской школы биологических наук, добавил: «Часто, когда биологи измеряли результаты в дикой природе, либо помощники не были достаточно близкородственными, либо они могли довольно легко иметь собственное потомство, либо они не имели большого значения для выживания своих братьев и сестер».
Включая турбулентный характер окружающей среды в математику, команда показала, что помогающее поведение на самом деле развивается легче, чем считалось ранее: помощники не должны быть очень тесно связаны с теми, кому они помогают, если окружающая среда крайне непредсказуем.
Соавтор доктор Сейриан Самнер, изучающий общественных насекомых и работающий в Отделе генетики, эволюции и окружающей среды UCL, добавил: «Мы поняли, что помощь на самом деле может быть полезной только в том случае, если год окажется трудным., такие как плохая погода или нехватка еды. Помощь родственникам в трудные годы может оказать огромное влияние на количество внуков, если это означает, что ваша семья чувствует себя намного лучше, чем другие, в трудные времена. Таким образом, братьям и сестрам стоит подстраховаться и остаться дома."
Патрик Кеннеди добавил: «Получение преимущества над конкурентами в трудные времена может иметь решающее значение, даже если это делает вас менее конкурентоспособными в хорошие времена. Это немного похоже на ношение запасного паруса в парусной гонке.. В хороших условиях лишний вес только замедлит вас. Но если ваш парус порвется ветром, вы сможете поднять новый, пока ваши конкуренты застряли со сломанными парусами. способность переждать бурю ставит вас в лидеры."
Результаты, по словам исследовательской группы, могут иметь большое значение для нашего понимания того, как развивается сотрудничество у животных.
Знаменитый биолог Дж. Б. С. Холдейн первым увидел важность общих генов: он заметил, что отдал бы жизнь за двух братьев, но не за одного. Что же касается всех нас, Холдейн разделил половину своих генов с братом, так что пожертвовать собой (с генетической точки зрения) стоило бы только в том случае, если бы он смог спасти хотя бы двух братьев.
Доктор Эндрю Хиггинсон, еще один член команды из Эксетерского университета, объяснил: «Наши результаты означают, что общие гены могут на самом деле объяснить помощь во многих случаях, которые, казалось, противоречили установленной теории. Многие биологи, возможно, захотят переоценить, действительно ли их данные подтверждают идею Холдейна».