Die Untersuchung des ungewöhnlichen Sozialverhaltens einer australischen einheimischen Biene hat es Forschern der Flinders University ermöglicht, ein klares Verständnis über die frühesten Stadien der sozialen Evolution zu erlangen.
Beweise dafür, wie Individuen, die einen einsamen Lebensstil führen, zu einem kolonialen Leben übergehen können, das sterile Kasten einbezieht, die Darwins Theorie der natürlichen Auslese scheinbar widersprechen, eröffnen eine biologische Schlüsselfrage zur Evolution, sagen sie.
Organismen, die in hochkomplexen und organisierten Gesellschaften leben, wie Honigbienen, Termiten und Ameisen, können erklären, wie altruistisches Verhalten aufrechterhalten wird, aber die Beweise für ihre frühen Schritte in die Sozialität wurden über geologische Zeitskalen erodiert.
Um dieses Hindernis zu überwinden, hat das Team der Flinders University Amphylaeus morosus untersucht, eine einzigartige australische einheimische Biene, die erst kürzlich die Schwelle von der individuellen Reproduktion zum „selbstlosen“ Verhalten innerhalb einer Kolonie überschritten hat.
Es ist die einzige soziale Art in seiner großen und vielfältigen Familie und stellt daher ein sehr frühes Stadium der sozialen Evolution dar, das verwendet werden kann, um den Übergang vom Einzelleben zum sozialen Leben zu verstehen.
„Die Existenz des Lebens, wie wir es kennen, kann grob in die Hauptübergänge unterteilt werden, die Veränderungen in der Komplexität definieren“, sagt der Hauptautor, Ph.D. der Flinders University. Lucas Hörn. „Dazu gehört die Evolution von vielzelligem Leben aus Einzellern oder der Ursprung ausgeklügelter Kommunikation in Form menschlicher Sprache.
„Die Auswirkungen dieses Verständnisses sind sehr weitreichend.“
Die australische einheimische Bienenart Amphylaeus morosus lebt in hohen Bergwäldern entlang der australischen Great Dividing Range, wo sie Nester in Baumfarnwedeln baut. Seine sozialen Nester sind winzig und enthalten selten mehr als zwei Weibchen, und Weibchen weisen nicht die Arten von Königin-und-Arbeiter-Morphologien auf, die bei fortgeschrittenen eusozialen Arten wie Honigbienen üblich sind.
Die Studie verwendete genomische Daten, um zu analysieren, wie Weibchen in einer Kolonie zur Fortpflanzung beitrugen, und stellte fest, dass jede soziale Kolonie ein einziges Weibchen hat, das alle Eier legt, und ein anderes verwandtes Weibchen, das das Nest bewacht, sich aber nicht fortpflanzt.
„Diese Art von extremer reproduktiver Schiefe und hoher Verwandtschaft ist sehr unerwartet und stellt unsere Theorien darüber in Frage, wie sich soziale Komplexität entwickelt“, sagt Seniorautor, außerordentlicher Professor Michael Schwarz von der Flinders University. „Es scheint, dass einige Arten schnell mehrere Sprossen der evolutionären sozialen Leiter überspringen können.
„Dies liefert einige der ersten Beweise dafür, dass die Auswahl der Verwandtschaft die Unfruchtbarkeit der Arbeiter beim anfänglichen Übergang vom Einzelleben zum sozialen Leben fördern kann.“
Der Artikel – „Extreme reproductive skew at the dawn of sociality is konsistent with inclusive fitness theory but problematic for routes to eusociality“ (2022) von Lucas Hearn, Olivia Davies und Michael Schwarz – wurde in der veröffentlicht Verfahren der Royal Society B Tagebuch.
Eine extreme reproduktive Schieflage zu Beginn der Sozialität steht im Einklang mit der inklusiven Fitnesstheorie, ist jedoch problematisch für den Weg zur Eusozialität. Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften (2022). DOI: 10.1098/rspb.2022.0652. rspb.royalsocietypublishing.oder … .1098/rspb.2022.0652