Альтруизм у пчёл
Медоносные пчёлы живут большими семьями. В нормальных условиях семья состоит из одной пчелиной матки, многих тысяч рабочих пчёл (женских особей), а в летнее время – и из трутней (мужских особей). Матка и рабочие пчёлы несут диплоидный набор хромосом, а трутни гаплоидны.
Только матка является полноценной размножающейся самкой. В первый месяц своей жизни молодая матка спаривается с трутнями (обычно с 6–8 особями), и после этого всю оставшуюся жизнь откладывает яйца, из которых в итоге, в зависимости от размеров сот и кормления, развиваются рабочие пчёлы, трутни или новые матки.
Рабочие пчёлы не размножаются, хотя и являются самками. Они собирают пыльцу и нектар, поддерживают в дупле или улье нужную температуру и влажность, строят соты, выкармливают матку и личинок, перерабатывают нектар в мед, а пыльцу в пергу. Все рабочие пчёлы в семье – потомки одной матки.
Известно, что для рабочих пчёл характерно альтруистичное поведение: в случае возможного разорения улья они жалят обидчика, и если не могут вытащить жало, погибают, жертвуя своей жизнью ради выживания всей семьи. Как же могло подобное поведение закрепиться в ходе эволюции?
Степень родства двух рабочих пчёл-сестёр обычно выше, чем степень родства сестёр или братьев у человека. Вспомним, что рабочие пчёлы диплоидны. От гаплоидного отца-трутня сёстры получают одинаковый набор хромосом. Значит, как минимум половина генов у рабочих пчёл из одной семьи полностью одинакова. Второй набор хромосом они получают от диплоидной матери-матки. При формировании яйцеклеток хромосомы матери расходятся по разным клеткам случайным образом и поэтому материнские наборы генов у пчёл-сестёр редко совпадают полностью. Тем не менее, в среднем, примерно половина генов, полученных сёстрами от матери, будет одинакова.
Если теперь подсчитать общую степень родства, окажется, что, в среднем, 75% генов у рабочих пчёл, являющихся родными сёстрами, полностью идентичны.
Таким образом, пчёлы из одной пчелиной семьи характеризуются высокой степенью родства. Предположим, что рабочая пчела несет гены «альтруизма», которые приказывают ей спасать семью ценой собственной жизни. Если ее самоотверженная гибель спасает улей от разорения, а родственников – от гибели, то их гены (в том числе, и гены «альтруизма») передаются следующим поколениям. Так в ходе естественного отбора могли закрепиться формы поведения, которые приказывают рабочей пчеле жертвовать своей жизнью в случае опасности.
Подобное поведение характерно и для других общественных насекомых, живущих большими семьями, где особи имеют друг с другом высокую степень родства – термитов, муравьев, ос.
