kultura

Зашто је еволуција наградила мраве који су жртвовали заштиту

Питање је разиграно и нереално, али упућује на озбиљну идеју: напетост између квантитета и квалитета. Ново истраживање сугерише да је овај исти компромис обликовао еволуцију, посебно у порасту сложених животињских друштава.

Како мрави бирају бројеве уместо чврстине

Студија објављена 19. децембра 2025. у часопису Сциенце Адванцес извештава да неке врсте мрава организују своје колоније дајући предност бројевима, а не индивидуалној снази. Ови мрави мање улажу у кутикулу сваког радника – тврди спољни слој егзоскелета – који ослобађа вредне хранљиве материје. Ти ресурси се онда могу користити за производњу више радника. Према истраживачима, овај приступ стварања много мање заштићених мрава уместо мање тешко оклопљених показао се еволутивно успешним. Налази помажу да се објасни како се појединци могу променити како се развијају велика, сложена друштва, укључујући она која се виде код људи.

„Постоји ово питање у биологији шта се дешава са појединцима јер друштва у којима се налазе постају сложенија. На пример, појединци могу сами постати једноставнији јер задацима које би усамљени организам морао да обави може да обави колектив“, рекао је старији аутор Еван Економо, председник Одељења за ентомологију на Универзитету Мериленд.

У овом контексту, појединци могу постати оно што научници описују као „јефтиније“. То значи да им је потребно мање ресурса за изградњу и да се могу производити у већем броју, чак и ако је сваки од њих физички мање робустан.

„Та идеја до сада није експлицитно тестирана обимним анализама друштвених инсеката“, рекао је Економо, који је такође професор Џејмса Б. Гахана и Маргарет Х. Гахан на УМД-у.

Зашто су мрави идеални за проучавање друштвене еволуције

Мрави нуде необично добар систем за истраживање развоја сложених друштава. У зависности од врсте, колоније мрава могу се кретати од само неколико десетина чланова до много милиона.

„Мрави су свуда“, рекао је главни аутор Артхур Матте, др. студент зоологије на Универзитету у Кембриџу. „Ипак, основне биолошке стратегије које су омогућиле њихове огромне колоније и изузетну диверсификацију остају нејасне.

Истраживачки тим је предложио да величина колоније може бити повезана са колико мрави улажу у своју кутикулу.

Трошкови изградње оклопа

Кутикула игра неколико важних улога. Помаже у заштити мрава од предатора, исушивања и болести, и пружа структурну подршку њиховим мишићима. Истовремено, скупа је за производњу јер захтева ограничене хранљиве материје као што су азот и различити минерали. Прављење дебље кутикуле користи више ових ресурса, што би могло ограничити колико појединаца колонија може да подржи.

Да би истражили ову идеју, истраживачи су анализирали велики скуп података 3Д рендгенских скенирања више од 500 врста мрава. Измерили су и укупну запремину тела и запремину заноктице, откривши да улагање у кутикулу варира у великој мери, од 6% до 35% тела мрава. Када су ова мерења унесена у еволуционе моделе, појавио се јасан тренд: врсте које су посветиле мањи део свог тела кутикули су имале тенденцију да формирају веће колоније.

Веће колоније кроз колективну снагу

Док тање заноктице остављају појединачне мраве рањивије, аутори сугеришу да овај компромис заправо може подстаћи раст великих друштава. Смањени оклоп може ићи руку под руку са другим корисним друштвеним особинама, укључујући кооперативно тражење хране, заједничку одбрану гнезда и поделу рада, а све то постаје све израженије како колоније расту.

„Мрави смањују улагања по раднику у једно од нутритивно најскупљих ткива за добробит колектива“, објаснио је Матте. „Они се померају са самоулагања ка дистрибуираној радној снази, што резултира сложенијим друштвима. То је образац који одражава еволуцију вишећелијске, где кооперативне јединице могу бити појединачно једноставније од усамљене ћелије, али колективно способне за далеко већу сложеност.“

Истраживачи су такође открили да је ниже улагање у кутикулу повезано са већим стопама диверсификације. Биолози често користе диверсификацију, која одражава колико се често формирају нове врсте, као маркер еволуционог успеха. Економо је приметио да је врло мало особина повезано са диверзификацијом код мрава, што овај резултат чини посебно упечатљивим.

Зашто мање оклопа може довести до више врста

Тачно зашто смањено улагање у кутикулу промовише специјацију још увек није јасно. Једна од водећих идеја је да се мрави са нижим потребама за исхраном могу проширити у окружења у којима су ресурси ограничени.

„Захтијевање мање азота могло би их учинити свестранијим и способнијим да освајају нова окружења“, рекао је Матте, који је започео рад током свог магистарског програма док је стажирао у Економовој лабораторији на Окинавском институту за науку и технологију у Јапану.

Аутори такође сугеришу да су, како су друштва мрава постајала сложенија, одбрана на нивоу групе, као што су колективна заштита гнезда и контрола болести, смањила потребу за тешким индивидуалним оклопом. Ово је можда створило циклус појачавања. Ниже улагање заноктице омогућава колонијама да расту, а веће колоније додатно смањују притисак да сваки мрав буде снажно заштићен.

„Сматрам ово као еволуцију гњечења“, насмејао се Економо. „Многа деца су открила да инсекти нису сви подједнако робусни.“

Други друштвени организми, укључујући термите, можда су следили сличне еволуционе путеве, иако је та могућност још увек потребна даље тестирање.

Шта нас друштва мрава могу научити о људима

Налази такође имају импликације изван инсеката. Истраживачи повлаче паралеле са људском војном историјом, где су тешко оклопљени витезови на крају замењени специјализованим војницима као што су стрелци и самостреличари. Економо је такође указао на Ланчестерове законе – математичке једначине развијене током Првог светског рата које испитују када велики број слабијих бораца може да савлада мању снагу јачих.

„Распоред између квантитета и квалитета је свуда. То је у храни коју једете, књигама које читате, потомству које желите да одгајате“, рекао је Матте. „Било је фасцинантно пратити како су се мрави носили са тим кроз своју дугу еволуцију. Могли смо да видимо лозе које иду у различитим правцима, како их обликују различита ограничења и окружења, и на крају стварају изузетну разноликост коју данас посматрамо.“

Рад „Еволуција јефтинијих радника омогућила је већа друштва и убрзала диверсификацију мрава“, објављен је у часопису Сциенце Адванцес дана 19.12.2025.

Ово истраживање подржали су Окинавски институт за науку и технологију, Јапанско друштво за промоцију науке КАКЕНХИ (24К01785), Универзитет у Кембриџу и Општи истраживачки фонд 2022/2023 (17121922) из ​​Савета за грантове за истраживање Хонг Конга. Овај чланак не одражава нужно ставове ових организација.

Related Articles

Оставите одговор

Ваша адреса е-поште неће бити објављена. Неопходна поља су означена *

Back to top button