Что происходит с новыми поколениями жуков, если им не от кого ждать помощи

Самкам жуков под названием могильщики-погребатели (Nicrophorus vespilloides) можно по праву присудить звание супермам. Большинство насекомых бросают новое поколение на произвол судьбы почти сразу после того, как отложили яйца, но только не представители вида N. vespilloides: эти 15-миллиметровые чёрно-оранжевые жуки защищают и кормят своё потомство. Они заботятся о молодняке, пока те, как говорится, не встанут на ноги. Впрочем, потомство вполне может расти и самостоятельно, выяснили учёные.

Могильщики-погребатели обитают в европейских лесах и североамериканских болотах, где они ищут мёртвых мышей и птиц.

После очищения трупа от перьев и меха жуки скатывают останки в аккуратные шарики, которые закапывают вместе с яйцами. Таким образом, они обеспечивают своё потомство пропитанием. Обычно матери откладывают яйца и присматривают за молодыми личинками.

Эволюционный биолог из Кембриджского университета Ребекка Килнер (Rebecca Kilner) совместно с коллегами на протяжении пяти лет изменяли семейный сценарий у некоторых лабораторных жуков.

Специалисты разделили насекомых на две группы: у одной они забирали матерей сразу после того, как самка отложила яйца, у другой всё шло по природному сценарию. Учёные повторяли эксперимент снова и снова после того, как личинки вырастали.

При этом они следили за каждым поколением, изучая физические и поведенческие изменения.

В итоге после взращивания 30 поколений произошло нечто удивительное: личинки "безродных" жуков эволюционировали в более крупных особей, они также заполучили более сильные челюсти.

Как объясняют учёные, обычно матери помогают только что вылупившимся личинкам получить доступ к трупу животного: они проделывают для них отверстия в трупах.

Если же личинки должны проделать всё это сами, то в эволюционной гонке выигрывают и выживают лишь насекомые с самыми большими челюстями, так как только они добираются до еды. Впоследствии уже у их молодняка развивались ещё более крупные челюсти, объясняет Килнер.

Она отмечает и другой любопытный факт: личинки, вырастающие сами по себе на протяжении многих поколений, начинали относиться друг к другу намного лучше.

Килнер и её коллеги проверяли, насколько хорошо личинки с разным опытом уживаются друг с другом ради выживания. Они помещали на тушу несколько недавно вылупившихся личинок из двух групп в разных пропорциях. Затем учёные сравнили показатели их выживаемости. Оказалось, что личинки из "безродной группы" демонстрировали лучшие результаты.

"Мы не знаем, как они помогают друг другу", — говорит Килнер. Специалисты предполагают, что, чтобы пробраться в тушу, молодняк действует сообща.

Другая же группа насекомых, от чьих предков не отнимали матерей, плохо справлялась без родительской помощи. По словам Килнер, личинки, судя по всему, были слишком заняты разборками друг с другом и в итоге не получали доступа к пище.

Ещё одним признаком сотрудничества личинок, лишённых матерей, является то, что они вылуплялись в одно и то же время. Такая слаженность помогала им выживать в сложном мире без помощи родителя.

Авторы работы отмечают, что эволюция сотрудничества зависит не только от того, как изменяется со временем сама особь, но и от того, как особи реагируют на эти изменения. Важно и то, с кем они растут.

По словам Аллена Мура (Allen Moore), эволюционного биолога из Университета Джорджии, который не участвовал в исследовании, выводы работы важны не только для мира шестиногих, они могут иметь значение и для мира двуногих.

"Мы являемся социальными существами, поэтому состав группы имеет значение и для нашей эволюции", — говорит он.

Впрочем, Килнер с такими параллелями не согласна, так как сообщества жуков и людей всё-таки сильно отличаются друг от друга. "Мы не рождаем за раз 25 детей", — отмечает она.

Результаты работы представлены на втором объединённом Конгрессе по эволюционной биологии (Second Joint Congress on Evolutionary Biology 2018).