б

Паразит произошел от собственного хозяина

Паразитизм – очень успешная стратегия выживания, и неудивительно, что муравьи ее тоже практикуют. В 2010 году был описан вид Mycocepurus castrator, представители которого живут внутри колоний другого вида, Mycocepurus goeldii. Они нисколечко не помогают хозяевам-трудягам выращивать вкусные грибы, а просто едят их вместе с ними и взращивают свое потомство на чужих харчах. Интересно, что M. goeldii распространены довольно широко в Южной Америке, а вот паразиты M. castrator известны ученым лишь из-под одного эвкалиптового дерева на территории кампуса Университета штата Сан-Паулу в Бразилии.


Царица-паразит M. castrator верхом на царице-хозяйке M. goeldii в саду грибов, которые выращивают трудолюбивые муравьи второго вида, в то время как паразиты просто их едят на халяву. Фото: Scott Solomon.

Для муравьев в принципе типична ситуация, когда особи родственного вида нахлебничают и их при этом не выгоняют из муравейника, – видимо, колонии по определенным причинам выгодно иметь при себе таких приживал. В случае M. castrator терпимое отношение к ним хозяев определяется простым до безбожия фактом: эти муравьи всегда жили в одной колонии – вид-паразит произошел от вида-хозяина прямо на месте!

Впрочем, не будем торопить события – возможно, разделение видов еще не до конца произошло, но все к тому идет. Ученые нашли значительное количество различий в митохондриальных геномах M. goeldii и M. castrator, но ядерные гены пока еще достаточно похожи. Для прояснения вопроса о том, можно ли считать M. castrator отдельным видом, необходимо полностью отсеквенировать обоих муравьев, а не отдельные гены, чем авторы открытия сейчас и занимаются. В случае подтверждения валидности мы получим яркий пример симпатрического видообразования – механизма эволюционного расхождения популяций, живущих на одной территории (в отличие от аллопатрического, когда ареалы популяций разделены географическими барьерами). «Симпатрическое видообразование сложнее доказать, – говорит Кристиан Рабелинг из Рочестерского университета в Нью-Йорке (США), ведущий автор исследования. – Но мы полагаем, что фактически документируем частный случай «эволюции в действии».


Царица M. castrator (слева) и царица M. goeldii (справа). Фото: Christian Rabeling

У ученых есть предположения, как все происходило. Как правило, в колониях муравьев имеется одна царица, откладывающая яйца. Но бывают исключения. Например, у M. goeldii не все так определенно – в некоторых изученных колониях активных цариц было несколько. Возможно, одна из них когда-то породила племя халявщиков, и это поведение впоследствии поддерживалось внутри их линии. Конечно, чтобы передавать свои гены дальше за счет ресурсов главной царицы, королевам лодырей нужно как-то обманывать ее приспешников, иначе – смерть от ножа! Эта проблема решается за счет того, что царица-паразит по размерам очень похожа на рабочих особей M. goeldii. Кроме того, она не осуществляет брачный полет, как царица M. goeldii, а спаривается внутри гнезда, причем вне зависимости от сезона. Потеря адаптаций к брачному полету означала, что сексуальное взаимодействие с самцами M. goeldii отменяется и возникает репродуктивный барьер, способствующий видообразованию. Спариваться с хозяйскими особями представители линии M. castrator перестали всего лишь 37 тысяч лет назад, посчитали биологи.

Со временем паразиты претерпели и другие анатомические изменения, в частности в области гениталий, что также затрудняет спаривание с исконным видом. Размер особей уменьшился. Непонятно, неужели трудолюбивые хозяева до сих пор этого не замечают? Или все видят, но терпят мелких приживал. Братский вид, как-никак…

По материалам: Smithsonian Science, Ars Technica
Научная статья: Current Biology (Rabeling et al., 2014)
Очень любопытный феномен!