Саша Буркард / Shutterstock.com

Колбаски шипят, бургеры поджариваются, пиво холодное. Все готово для идеального барбекю в конце лета. Ужин на свежем воздухе, напитки в саду загородного паба, мороженое - мы цепляемся за последние кусочки лета, драгоценное времяпрепровождение с близкими перед ненадежной зимой местных запретов и Zoom.

И тут приходит нежелательный гость.

Ваш незваный гость, элегантно одетый, с аккуратной талией, полон уверенности. Она беззаботная и дерзкая - любой сладкий напиток ей на руки. Если вы встанете у нее на пути или оттолкнете ее в сторону, вы обнаружите, что у нее неприятный сюрприз в ее полосатой заднице.

С приближением конца лета наступает и сезон ос, когда эти ненавистные насекомые начинают беспокоить нас на пикниках и в пивных. Это происходит каждый год в обязательном порядке и кажется особенно грубым в то время, когда мы считаем несколько дней, которые у нас остались для общения на свежем воздухе, благоприятного для коронавируса.

В охваченном пандемией мире нет серебряных подкладок. Но одна вещь, которую он, возможно, дал нам, - это слово для объяснения антисоциального поведения ос в конце лета: отпуск. И как тот, кто проводит свое время исследования ос, слово в оправдание их плохого поведения довольно захватывающе. Если вы один из многих люди, уволенные прямо сейчас, вы особенно хорошо разбираетесь в осенних осах.

Игровая площадка брошенной осы. JaySi / Shutterstock.com

Рабочие осы

Несмотря на внешний вид, осы могут нарушить вашу жизнь на открытом воздухе только в конце лета. На самом деле, все лето осы водятся в большом количестве, но вы не настолько интересны, чтобы они беспокоились в то время. Весьма вероятно, что оса, которую вы ударили на своем барбекю в прошлые выходные, провела все лето, удаляя гусениц с ваших огородов или тлю с ваших помидоров.

Эта оса входила в состав команды борцов с вредителями, созданной матерью-природой: без ос нам пришлось бы использовать гораздо больше пестицидов, чтобы наши салаты и помидоры не тли. Осы хороши; они естественные враги других (даже более надоедливых) насекомых.

Для этой трудолюбивой осы середины лета ваши обеды с просекко и пиво для барбекю были утомительны, потому что ей нравился белок. Она охотник, рабочий. В середине лета ее цель - обеспечить своих братьев и сестер белком. Она - бесплодный винтик в большой сверхорганизменной машине, которую эволюция заставляет передавать свои гены, воспитывая братьев и сестер. Обычно белок, на который она охотится, - это другие насекомые (садовые гусеницы или мухи). Она приносит добычу в колонию, где есть тысячи братьев и сестер, которых нужно кормить.

Она может немного пережевывать добычу (и, возможно, проглотить ее тоже), прежде чем скармливать ее непосредственно личинке, но основная часть протеина достается младенцам. В обмен на ее тяжелую работу личинка даст ей богатый углеводами сахарный секрет. Считается, что это основной режим питания взрослых рабочих ос. Каждая колония производит несколько тысяч рабочих ос, и большую часть лета они очень заняты, кормя выводок; под влиянием наркоманов они подсели на сладкие выделения из губ своих младших братьев и сестер.

Летний отпуск

С течением лета колония превращается в цитадель с 10,000 XNUMX рабочих; Одновременно с ростом численности рабочих происходит окукливание выводков. Когда личинка полностью накормлена (примерно в двухнедельном возрасте), она готова превратиться в красивую взрослую осу. Он прядет свою кукольную шапочку, и ему больше не нужна забота своих взрослых братьев и сестер.

Не весь выводок окукливается сразу; осталось еще много личинок, которых нужно кормить. Но соотношение рабочих к личинкам меняется, и по мере приближения лета к осени это соотношение еще больше меняется, в результате чего все больше и больше рабочих остаются безработными и, что немаловажно, без сахара, назначаемого их братьями и сестрами. Фактически они получили отпуск. И их поведение, как и у людей в отпуске, соответственно меняется.

Теперь они ищут сахар подальше от колонии - часто на ваших пикниках. В отсутствие тех легких сладких пиршеств они ходят на цветы: опыляют, как пчелы. На самом деле осы могут быть как эффективный при опылении как некоторые пчелы. С точки зрения эволюции, пикник - относительно новое развлечение.

Такие поведенческие сдвиги возникают в ответ на потребности их общества; меняющиеся требования воспринимаются отдельными работниками и приводят к изменениям в том, как гены выражаются в их мозгу. Внутри этих насекомых лежат мозги некоторые подсказки о том, как развивается вспомогательное поведение и какой молекулярный механизм стоит за этим.

Оса-опылитель. RomBo 64 / Shutterstock.com

Внутри мозгов осы

Моя команда исследования молекулярный механизм, лежащий в основе поведения этих ос, чтобы понять, как и почему развиваются социальные черты. Рабочие осы, которых вы видите на своем пикнике, являются частью одного из самых сложных биологических продуктов эволюции, обнаруженных в мире природы: колонии суперорганизмов.

Как и пчелиный улей, каждую колонию возглавляет королева-одиночка, которая откладывает все яйца; ее потомство в начале сезона - бесплодные рабочие, которые помогают вырастить больше выводка и, в конечном итоге, вырастить «половых особей» (самцов и маток следующего года). Королева, рабочие и сексуальные особи выглядят и ведут себя по-разному, настолько, что вы можете принять их за разные виды. Они зависят друг от друга как разные компоненты сверхорганизменной «машины». Что необычно, так это то, что все они производятся из одних и тех же строительных блоков - у них общий геном. Это возможно, потому что гены по-разному экспрессируются.

Понимание того, как геномы развиваются, чтобы произвести такие контрастирующие, но интегрированные компоненты суперорганизма, остается одним из больших нерешенных вопросов эволюционной биологии. Эта оса на вашем пикнике - отточенный продукт эволюции, играющий важную роль в обществе, которое превосходит наше собственное по сложности и координации.

Никому не нравится их пикник с осами, но, имея некоторое представление о биологии их поведения, каждый может адаптироваться и уважать их. Пандемия вызвала изменения в нашем собственном поведении, и мы адаптировались. Если есть какие-то серебряные подкладки к проблемам, с которыми мы в настоящее время сталкиваемся, возможно, одна из них заключается в том, что мы можем немного больше сопереживать этим неправильно понятым и важным насекомым.

Об авторе

Сейриан Самнер, Профессор поведенческой экологии, UCL

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

книги_наука