Какие сообщества выживают лучше — миролюбивые или агрессивные? Ученые проверили это на пауках Anelosimus studiosus. Этот вид строит паутинные рифы, на которые постепенно подселяются "нахлебники". Они могут быть полезны, а порой вредят колонии. Более мирные пауки мирятся с приживалами, агрессивные — преследуют и прогоняют. Какая стратегия более эффективна?
Какие сообщества животных выживают лучше — миролюбивые или агрессивные? Ученые решили проверить это на пауках Anelosimus studiosus. Самки этого вида пауков живут сообществами, которые насчитают от двух до двухсот особей. Каждая коммуна строит себе целый "город" — паутинный риф, натянутый между деревьями, в котором и живет все сообщество. Члены колонии плетут общую паутину, совместно ухаживают за потомством и почти никогда не уходят из родной колонии в другую. Выросшие самцы покидают коммуну в молодости, а по достижении зрелости навещают готовых к спариванию самок. Самки паука, достигшие зрелости, обычно остаются в родном сообществе.
Чем еще любопытен именно вид Anelosimus studiosus — роли в его популяции четко распределены: среди паучих есть мирные и агрессивные особи. Причем, как доказали предшествующие исследования, два этих поведенческих фенотипа являются врожденными и наследуются. То есть один и тот же паук сохраняет эти характеристики в течение всей жизни. Так что Anelosimus studiosus — весьма перспективный вид для изучения механизмов группового отбора.
На риф Anelosimus studiosus постепенно подселяются и другие пауки (до нескольких десятков видов), которые по сути являются нахлебниками. Они используют риф по-разному: кто-то сотрудничает с коренными обитателями в добывании пищи, другие воруют уже готовую добычу, третьи устраивают здесь ясли для потомства, что очень удобно, ведь паучихи — хозяйки колонии присматривают сразу за всем молодняком. Наиболее крупные и сильные нахлебники могут нападать и на самих хозяев.
Самки с более агрессивным фенотипом чаще преследуют чужаков — это было достоверно установлено в предыдущих исследованиях. Более миролюбивые паучихи смиряются с приживалами, которые, как говорилось выше, в чем-то могут быть и полезны.
Развиваясь, каждый риф увеличивается в размерах. Но одновременно и пауков-приживал на нем становится больше. В целом пришлые пауки скорее вредны, чем полезны обитателям рифа. Поэтому, когда таких "приживал" становится слишком много, коммуна закономерным образом погибает. Обычно это происходит спустя несколько лет после ее возникновения, но некоторые колонии живут заметно дольше или заметно меньше среднего. Максимально долгое установленное время жизни рифа — семь лет.
Группа ученых из Питтсбургского университета (США) решила изучить, каково оптимальное соотношение агрессивных и мирных особей в сообществе. Исследователи проверяли, какие колонии живут дольше.
Исследования проводили в лабораторных условиях. Эксперимент был начат в 2007 году. Молодых пауков вида Anelosimus studiosus собирали в дикой природе и переносили в лабораторию. По достижению половой зрелости пауков тестировали для определения их фенотипа (агрессивный или миролюбивый).
Затем самок спаривали с самцами того же самого фенотипа, а потом, используя оплодотворенных самок, формировали коммуны. Каждая такая коммуна сначала содержалась в лаборатории, а потом переносилась в природу.
Правда, изначальные коммуны были совсем маленькими: по две самки каждого типа. Пятнадцать колоний были образованы миролюбивыми паучихами, и еще 15 — агрессивными. После этого команда исследователей в течение семи лет наблюдала за разрастающимися колониями в живой природе. Членистоногие этого вида сменяют одно-два поколения в год, так что ученые могли наблюдать смену десяти и более поколений.
Интересно, что по прошествии трех и шести лет состав колонии становился таким же, как в начале эксперимента: пауки становились "чисто агрессивными" и "исключительно миролюбивыми". К примеру, в "воинственных коммунах", основанных двумя агрессивными самками, на шестой год примерно 83 процента паучих принадлежали к агрессивному фенотипу.
Выводы, полученные учеными, могут кого-то огорчить. Выяснилось, что агрессивные сообщества пауков живут примерно в два раза дольше, чем поселения миролюбивых! "Мирные" коммуны прекратили свое существование к 2010 году, а часть "агрессивных" дожила до 2013 года.
Происходило это так: по мере развития коммуна разрасталась. Увеличивалось и разнообразие видов (как мы помним, на рифах поселяются пауки-приживалы разных видов). Численность их возрастает, и постепенно нахлебники теснят основателей колонии. Когда снижение численности пауков-хозяев достигает критической величины, колония чахнет и погибает. В миролюбивых сообществах это критическое значение достигалось в два раза быстрее, поскольку неагрессивные паучихи не прогоняли нахлебников со своего рифа. Миролюбие — это хорошо, но, увы, законов выживания никто не отменял.