Татьяна Зайцева
|8
Когда королева — единственная размножающаяся самка в колонии голых землекопов — теряет фертильность или умирает, между остальными самками начинается кровавая битва за престолонаследие. Однако в одной колонии этого не случилось: ушедшая на покой королева мирно и без кровопролития передала власть дочери, чего ученые прежде никогда не видели.
Голые землекопы — небольшие грызуны с морщинистой, лишенной шерстного покрова кожей, ведущие подземный образ жизни. Они живут колониями в засушливых полупустынях Восточной Африки, роя сложные системы туннелей на глубине до двух метров под поверхностью почвы.
Эти грызуны уже давно в центре интересов ученых благодаря своим уникальным характеристикам: относительно долгой жизни (более 30 лет), нечувствительности к боли, устойчивости к возрастным заболеваниям, таким как рак. Среди необычных особенностей голых землекопов — их эусоциальность: социальная структура колоний этих млекопитающих похожа на социальную структуру колоний общественных насекомых, таких как муравьи или пчелы.
Как и в муравейниках или в ульях, в колониях голых землекопов царит жесткая иерархия. Все особи делятся на репродуктивных, к которым относится одна самка, королева, и нерепродуктивных — «вспомогательный персонал». Королева рожает все потомство, в то время как другие члены колонии поддерживают сложные подземные туннели, добывают пищу, заботятся о новорожденных и выполняют другие необходимые работы.
Однако когда королева начинает хуже справляться со своими обязанностями или умирает, в колонии наступает хаос. Остальные самки ожесточенно дерутся и убивают друг друга и детенышей, пока не определится одна победительница, которая займет трон и станет единственной размножающейся самкой в колонии.
Такое социальное устройство не лишено издержек. Так, рост колонии зависит от способности одной-единственной королевы зачать и родить потомство. Поскольку королеве приходится постоянно силой подтверждать свое доминирование, это требует от нее больших энергетических затрат и чревато травмами.
Поэтому ученые из Института биологических исследований Солка (США), статья которых опубликована в журнале Science Advances, задались вопросом, выработали ли голые землекопы механизм мирной смены поколений.
Исследователи в течение шести лет наблюдали в лаборатории за небольшой, хорошо функционирующей колонией голых землекопов. Поначалу, в июле 2019 года, она состояла из королевы по имени Тере, одного репродуктивного самца и четырех детенышей.
Чтобы смоделировать сценарии типа «королева мертва», но не избавляясь от самой Тере, ученые со временем последовательно ввели два стрессовых фактора окружающей среды, которые, как известно, дестабилизируют размножение у других грызунов: увеличение плотности колонии и перемещение колонии.
Перемещение колонии в новый террариум привело к тому, что репродуктивный успех Тере был полностью подорван: она больше не могла производить потомство. Именно тогда начался процесс постепенной, ненасильственной смены власти.
В течение следующего года исследователи наблюдали, как две дочери Тере, сестры из помета 2019-го, начали последовательно размножаться, медленно продвигаясь к вершине иерархии. Причем королева сотрудничала с ними и поддерживала во время частично совпадающих беременностей, чтобы помочь колонии процветать в условиях стресса.
В итоге, в конце 2025 года, одна из дочерей по имени Арвен мирно заняла место королевы, а Тере перешла в колонии на нерепродуктивную роль. Это свидетельствует о большей, чем считалось до сих пор, социальной и репродуктивной гибкости, а значит, и о биологической устойчивости голых землекопов, заключили исследователи.
Космонавтика
Японский лунный аппарат SLIM неожиданно вышел на связь из перевернутого положения 29.01.2024
Медицина
Алкоголь на ночь изменил структуру сна 29.01.2024
Биология
Ученые впервые увидели попытку шмелей вылечить свои раны 29.01.2024