Энтомологи обнаружили вид муравьев, у которого размножение идет без самцов и рабочих

Японские энтомологи описали уникальный случай в мире муравьев: вид Temnothorax kinomurai полностью лишен самцов и рабочих особей. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology. Ученые подчеркивают, что это первый известный пример, когда муравьи утратили сразу две из трех основных каст.

Обычно у муравьев существуют матки, рабочие самки и самцы. Самцы живут недолго и погибают после спаривания, рабочие обеспечивают жизнедеятельность колонии, а матки отвечают за размножение. В редких случаях одна из каст может отсутствовать. Известны партеногенетические виды, у которых нет самцов, а также муравьи-инквилины, живущие в чужих гнездах, где отсутствуют собственные рабочие. Однако до сих пор не было обнаружено вида, в котором одновременно отсутствовали бы и самцы, и рабочие.

Temnothorax kinomurai относится к числу инквилинов и встречается лишь в девяти локациях в Японии. Молодая матка этого вида проникает в колонию родственного вида Temnothorax makora, убивает матку и часть рабочих, а затем использует выживших особей как обслуживающий персонал для выращивания собственного потомства. Ранее было установлено, что в захваченных гнездах обычно находятся от одной до трех маток-узурпаторш и несколько десятков рабочих T. makora.

Исследование проводилось группой под руководством Кейко Хамагучи из Исследовательского института лесоводства и лесной продукции в Киото. В 2022–2024 годах ученые собрали шесть захваченных колоний T. makora и разместили их в лабораторных условиях. В неволе появилось 43 молодых особи T. kinomurai: 24 гиноморфные матки, изначально имевшие крылья, и 19 интерморфных, лишенных крыльев с самого начала. Ни одного самца или рабочей особи обнаружено не было.

Затем исследователи позволили всем 43 маткам попытаться захватить новые колонии или группы рабочих T. makora. Большинство погибло или было уничтожено хозяевами, однако семь маток сумели закрепиться в гнездах. Они отложили 57 неоплодотворенных яиц, из которых появились 41 гиноморфная и 16 интерморфных самок. Ни самцов, ни рабочих среди потомства вновь не оказалось.

Дополнительный анализ показал, что у маток T. kinomurai сильно редуцированы сперматеки — органы для хранения спермы. Следов спермы в них не обнаружено, что подтверждает партеногенетический способ размножения. Все особи этого вида являются матками, способными производить потомство без оплодотворения.

Филогенетический анализ свидетельствует, что T. kinomurai наиболее близок к другому редкому виду — Temnothorax bikara, который паразитирует на T. spinosior, сестринском виде T. makora. По мнению авторов, T. kinomurai мог произойти от предка-рабовладельца, утратившего рабочих особей. Переход к партеногенезу, вероятно, связан с низкой вероятностью успешного захвата колонии и ограниченным числом рабочих, способных ухаживать за потомством. В таких условиях производство самцов становится невыгодным, а ресурсы направляются на появление новых маток.

Исследователи подчеркивают, что подобная жизненная стратегия не имеет аналогов среди муравьев. Даже другие представители рода Temnothorax, включая социальные паразиты, размножаются с участием самцов. Temnothorax kinomurai остается единственным известным видом, полностью состоящим из партеногенетических маток.

Читайте также:

Читать нас в Дзен Новостях
Новости Рязанской области, России и мира!