|
|
|
Az euszociális rovarok
evolúciója
|
|
Egyedi szelekció és az euszocialitás
evolúciója
|
| |
| Még
a hamiltoni hipotézissel és a tesztekkel kapcsolatos szkeptikusok
is csodálják Hamilton hipotézisét, hogy felismerte a szexdetermináció
haplo-diploid rendszere és a Hymenopterák steril nőstény kasztjai
közti fokozatos kapcsolatot. Egy nagyszerű ötlet azonban még lehet
inkorrekt, vagy legalábbis része a történetnek. A kritikusok a
hipotézis alábbi problémájára mutatnak rá, amelyek nagy részét
Hamilton maga beismeri /18/. |
| 1. A termeszek ugyanannyira szociálisan
fejlettek, mint a méhek és a darazsak, azon tény ellenére, hogy
a hímek és a nőstények egyaránt diploidok /20. ábra/. Így a haplo-diploiditás
nem lényeges az euszocialitás evolúciójához. Továbbá számos haplo-diploid
méh és darázs szolidáris marad és ugyanez
igaz néhány más rovarcsoportra, melynek szexdeterminációja haplo-diploid
rendszerű. Valami más vagy további más szükséges a haplo-diploiditáson
kívül, ami a steril kasztok evolúciójának kedvez. |
| 2. Sok euszociális rovar telepes, amelyeknél
a királynő több mint
egyszer párzik, mint pl. a méheknél. Amikor a királynő több hímmel
párzik, több mint egyféle hím gamétával termékenyítik meg a petéiket.
Minél nagyobb a hímek száma annál nagyobb a spermiumok közti genetikai
diverzitás és annál kisebb a nővérek
közti átlagos genetikai rokonsági fok. Pl. Kenneth Ross kimutatta,
hogy két erősen szociális darázsfaj királynői rendszerint több
mint egy hímmel párosodnak és a maximum átlagos rokonsági fok
a dolgozók között a szaporító nővérei között nem haladja meg a
0,4-et /675/. |
| 3.
Továbbá számos szociális rovartelepet több királynő együttesen
irányít, mindegyik petéket rak, amelyeket a dolgozók gondoznak.
Ez csökkenti annak a valószínűségét, hogy a dolgozó osztály tagjai
képesek lesznek altruizmusokat a nővérek felé irányítani,
amelyekkel a rokonsági fok 0,75. |
| Ezen
tényezők kételyeket támasztanak Hamilton indirekt szelekciós hipotézisével
szemben, amely a dolgozók és a reproduktívan szaporodó nőstények
közti szoros genetikai viszonyt hangsúlyozza. De vajon milyen
alternatív magyarázatok léteznek a steril altruista kasztok létezésére
az euszociális rovaroknál? |
| Az
alternatíváknak megvan a saját problémájuk. A mutualista feltevés
szerint, ahol a nőstények együtt fészkelnek, jobban legyőzhetik
a parazitákat, predátorokat és az azonos fajú riválisokat /18/.
Azokon a területeken ahol a Polistes darázs nőstények nagy denzitásúak,
a fészek amely egyetlen nőstény alapít, kis esélye van az utód
termelésére, mivel más hímek rajta ütnek a fészken, átveszik,
amikor a nőstények táplálékot vagy fészekanyagot gyűjteni távol
vannak /21. ábra/. Ilyen feltételek mellet
a nőstény, amely csatlakozik egy már létrehozott fészekhez és
védi azt a bitorlóktól, parazitáktól, és más ellenségektől, örökölhet
egy már megállapodott termékeny fészket később az évszakban, ha
az alapító nőstény elpusztul /271, 748/. Különböző feltételek
mellet egy magányos nősténynek nagyon alacsony reproduktív stratégiája
lehet és így csatlakozás lehet a legjobb opció annak ellenére
is, hogy a csatlakozó nőstény esélyei a reprodukcióra kicsi /829/. |
| Azonban,
habár ezek a magyarázatok meggyőzőek, az egymással nem rokon reproduktív
nőstények közti szövetség kialakulására, nem alkalmazható a reproduktív
nőstények és a steril dolgozók közti szövetség evolúciójára, amelyeknek
nincs esélye, hogy utódot produkálhassanak. Hogy megértsük a sterilitást,
egyes szerzők,
pl. Trivers a szülők és az utódok közti érdekkonfliktust látják,
de ahelyett, hogy az utódok nyernének, a dolgozó kasztok megléte
annak a bizonyítékát jelentheti, hogy a királynő nyert /10/. Az
anyakirálynő géneket hordoz, amely lehetővé teszi, hogy
steril utódot hozzanak létre, a melyek nem szaporodnak magukban,
hanem segítik a királynőt reproduktívan kompetens egyedek létrehozásával,
a királynő fitnesze megnövekedik. Két általános stratégiát képes
egy királynő követni, hogy ezt elérje. Az egyik az,
hogy utódokat hoz létre, amelyek génjeiktől függetlenül úgy viselkednek,
hogy hasznára lehessenek a királynő génjeinek /10/. Pl. Egyes
szociális fajok királynői petéket raknak, kizárólag abból a célból,
hogy más utódaikat a petékkel etessék /22. ábra/.
A trofikus peték genotípusokat tartalmaznak, amelyek esélyei a
reprodukálásra teljesen feláldozottak, ha a boly tagjai elfogyasztják,
de lehet, hogy ez az út, ahogy a királynő növeli a saját genetikai
sikerét. A szülői manipulációs hipotézis hívei szerint
a dolgozók csupán felnövekedett trofikus peték, amelyekre kényszerítették
egyes viselkedések elvégzését, mely csökkenti a saját inkluziv
fitneszüket, de növelik az anyjukét /829/. |
| Az
utódok szülői manipulációja nem szükséges, hogy ilyen drámai formát
öltsön. E helyett a Hymenoptera anya kis utódokat produkálhat,
amelyek alacsony reproduktív esélyekkel rendelkeznek, azért, hogy
maximalizálják az inkluziv fitneszüket, csupán azokat a dolgokat
kell elvégezni, amely anyjuk fitneszét szintén növeli /829/. A
szülőnek előnyös
az utódjának feltételes kapacitása, hogy a legjobbat cselekedje
az adott rossz helyzetben, azaz segítse a nővéreit, amelyek elsőrendű
reproduktív potenciállal rendelkeznek. Ezen a módon egy nőstényt
amelynek a legproduktívebb szaporodásra 0 esélye
van, nyerhet bizonyos indirekt fitneszt. Így a királynőn ható
direkt szelekció és a potenciális dolgozókon, amelyek közeli rokonai
az anyjuk telepében ható indirekt szelekció együtt dolgozik, hogy
steril dolgozókat hozzanak létre. Hogy valóban ez történik-e
és hogy mi a két folyamat viszonylagos erőssége, az még további
empirikus vizsgálatokat igényel az euszocialitás bizonyos eseteiben. |
| |
| |
|