Клонирующие себя захватчики: необычный вид муравьёв с уникальным способом размножения
Эти муравьи паразитируют на колониях близких видов и размножаются путём телитокического партеногенеза.
Биологи обнаружили необычный вид муравьёв Temnothorax kinomurai, который существует без касты рабочих и без самцов. В колониях этого вида живут только царицы, причём двух разных форм.
Этот редкий паразитический муравей встречается всего в девяти местах Японии. Молодая царица T. kinomurai захватывает гнездо близкого вида Temnothorax makora, убивая хозяйскую царицу и нескольких рабочих. Оставшиеся рабочие начинают ухаживать за потомством захватчицы.
Temnothorax kinomurai — социальный паразит, не имеющий рабочих особей и размножающийся партеногенетически.
(A) Молодая крылатая царица T. kinomurai (слева) пытается ужалить рабочего T. makora (справа). (B) Гнездо T. kinomurai с молодыми крылатыми и бескрылыми царицами (светло-коричневые) и тёмными рабочими-хозяевами T. makora.
Исследователи изучили 31 смешанную колонию, собранную с 1978 по 2020 год. Во всех гнёздах присутствовали хозяйские рабочие и от одной до трёх цариц T. kinomurai двух типов: крылатые (гиноморфные) и бескрылые (интерморфные). Ни в одной колонии не нашли ни рабочих, ни самцов, принадлежащих этому виду.
Лабораторные наблюдения подтвердили полевые данные. Из отложенного в неволе расплода вывелось 24 крылатые и 19 бескрылых дочерних цариц. Ни одного рабочего или самца получено не было. Семь молодых цариц, которым удалось основать новые колонии в лаборатории, произвели ещё 41 крылатую и 16 бескрылых дочерей из неоплодотворённых яиц.
Отсутствие рабочих встречается у некоторых социальных паразитов среди муравьёв. Партеногенез также известен у ряда видов. Однако сочетание этих двух признаков в одном виде зафиксировано впервые. Наиболее близкая аналогия — линии «обманщиков» у муравья Pristomyrmex punctatus и мутант с дифференциацией каст у Ooceraea biroi, где отдельные генотипы производят только половых самок через партеногенез.
Предварительный анализ родственных связей показывает, что T. kinomurai, вероятно, не произошёл напрямую от своего хозяина T. makora. Вместо этого он ближе к ещё более редкому виду T. bikara — рабовладельцу, паразитирующему на T. spinosior, близком родственнике T. makora. Если это подтвердится, это будет означать, что T. kinomurai эволюционировал от предков‑рабовладельцев, утративших рабочих. Переход на размножение без самцов может быть эволюционно выгодным в условиях, когда царицам приходится полагаться на небольшое и сокращающееся число рабочих муравьёв другого вида для выкармливания потомства.