Британские ученые установили, что осы Liostenogaster flavolineata, ведущие общественный образ жизни, тем охотнее помогают родственницам в выкармливании потомства, чем ниже их шансы занять место «царицы» и произвести на свет своих собственных детей. Высокоранговые осы-помощницы, которые с большой вероятностью скоро сами станут матерями, предпочитают беречь себя и отлынивают от общественно-полезных работ.
Происхождение альтруистического поведения — одна из самых интригующих загадок эволюционной биологии. Прямолинейная трактовка принципов естественного отбора и борьбы за существование приводит к выводу, что каждое живое существо должно заботиться лишь о том, чтобы выжить самому и произвести на свет как можно больше жизнеспособного потомства, а отнюдь не помогать кому-то другому в ущерб своим личным интересам. Однако в природе альтруизм довольно широко распространен, и при внимательном рассмотрении почти всегда оказывается, что бескорыстная помощь ближнему в конечном счете выгодна помогающему.
Самое общее эволюционное объяснение альтруизма дает теория родственного отбора (kin selection). Помогая выжить близкому родственнику, животное тем самым способствует сохранению и распространению своих собственных генов в последующих поколениях. У большинства животных родные сестры и братья имеют по 50% общих генов — столько же, сколько родители и их дети. Поэтому, например, пожертвовать собственной жизнью ради спасения одной сестры или брата — невыгодно, а ради трех — уже выгодно, и наследственная предрасположенность к такому самопожертвованию будет поддерживаться отбором.
Теория родственного отбора отлично объясняет, почему из всех насекомых альтруистическое поведение (ставшее основой общественного образа жизни) наиболее широко распространено среди перепончатокрылых (пчелы, осы, муравьи). Дело в том, что в этом отряде двойной (диплоидный) набор хромосом имеют только самки, а у самцов набор хромосом одинарный (гаплоидный). Из-за этого возникает парадоксальная ситуация: самкам перепончатокрылых выгоднее заботиться о сестрах, чем о собственных детях, поскольку с сестрами они делят 75% общих генов, а с родными детьми — лишь 50%.
Поэтому у многих перепончатокрылых подавляющее большинство самок отказывается от участия в размножении и посвящает себя заботам о чужом потомстве. У таких высокосоциальных насекомых, как муравьи или пчелы, эти «помощники» (рабочие особи) в принципе не способны к размножению, и поэтому проблемы выбора между личными и общественными интересами для них попросту не существует. Иное дело — те виды, у которых эволюция по пути социализации и «подчинения личного общественному» еще не зашла столь далеко. У этих видов самка, сегодня хлопочущая над чужими детишками, завтра вполне может обзавестись своими собственными. Именно так обстоит дело у многих ос, в том числе у осы Liostenogaster flavolineata, поведению которой посвящена статья Джереми Филда и его коллег из Университетского колледжа в Лондоне, опубликованная в последнем номере Nature.
Эти осы живут семьями, включающими от 1 до 10 взрослых самок, из которых только одна — самая старая — откладывает яйца, а остальные заботятся о личинках. Генетический анализ, проведенный исследователями, показал, что все осы в гнезде являются родственницами, однако степень родства «царицы» и ее помощниц сильно варьирует. Преобладают родные сестры, но есть и кузины, и более отдаленная родня. Когда царица погибает, ее место занимает следующая по старшинству оса. Внешне помощницы ничем не отличаются от царицы, однако жизнь они ведут гораздо более тяжелую и опасную: если царица почти не покидает гнезда, то помощницам приходится всё время летать за кормом для личинок, изнашивая крылышки и рискуя попасться на глаза хищнику. Неудивительно, что с переходом помощницы в ранг царицы ожидаемая продолжительность ее жизни резко увеличивается.
Проблема, которую попытались решить исследователи, состоит в том, что и у этого вида, и у многих других осы-помощницы очень сильно различаются по степени «трудового энтузиазма». Если одни, не жалея себя, проводят в поисках пищи до 90% времени, то другие предпочитают отсиживаться в безопасном гнезде и вылетают за кормом на порядок реже. Подобные различия трудно объяснить с позиций теории родственного отбора, поскольку, как показали проведенные генетические тесты, степень трудового энтузиазма помощниц нисколько не коррелирует со степенью их родства с царицей и личинками, о которых они заботятся.
