Жара, холод и семейные узы: что показал эксперимент на жуках-могильщиках
Изменение климата — это не только про тающие ледники и аномальную жару за окном. Это ещё и серьёзное испытание для животных, причём не только на уровне отдельных особей, но и целых семейных групп. Учёные из Байройтского университета (Германия) решили выяснить, может ли общение между братьями и сёстрами смягчить последствия климатического стресса. Для этого они использовали в качестве модели жуков-могильщиков вида Nicrophorus vespilloides. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Functional Ecology.
Оригинальность этой работы в том, что обычно учёные изучают, как родительская забота помогает потомству справляться с внешними стрессорами — например, с экстремальными температурами. А вот влияние взаимодействий между сиблингами (то есть братьями и сёстрами) на устойчивость к климатическим вызовам до сих пор оставалось почти неизученным. Байройтская команда под руководством Пауля Хубера и Сандры Штайгер решила закрыть этот пробел. Их интересовало, могут ли отношения между сёстрами и братьями работать так же, как родительская опека, — или их эффект зависит от условий и может даже стать вредным.
Жуки-могильщики — идеальный объект для таких экспериментов. Их личинки могут выжить и без родительской заботы, но в природе родители обычно остаются с потомством. При этом личинки активно взаимодействуют друг с другом. Это позволяет учёным отдельно изучать вклад родителей и вклад сиблингов.
В первом эксперименте исследователи меняли температуру, имитируя холодовой стресс и волны жары. Во втором — регулировали влажность почвы, снижая или повышая её уровень. В каждом из экспериментов личинок выращивали в трёх вариантах: вместе с родителями и сёстрами/братьями; только с сёстрами/братьями, но без родителей; и полностью в одиночестве. Затем учёные следили за ростом и выживаемостью личинок вплоть до окукливания.
Оказалось, что родительская забота стабильно улучшает рост и выживаемость потомства. А вот польза от общения между сиблингами оказалась куда менее предсказуемой и сильно зависела от конкретных условий среды и социального контекста. Например, при низких температурах совместное присутствие и родителей, и братьев/сестёр помогало личинкам справляться с холодом. Но при высоких температурах эффект менялся на противоположный: в жару одновременное присутствие и родителей, и сиблингов становилось скорее вредным. Одно из возможных объяснений — усиление конкуренции между личинками из-за более активного роста микробов на падали, которой они питаются.
Главный вывод исследования: социальные взаимодействия действительно могут помогать молодняку преодолевать климатические трудности, но их польза очень зависит от контекста. Чтобы понять, какие виды окажутся наиболее уязвимыми к изменению климата, недостаточно смотреть только на температуру или влажность — нужно учитывать и социальную среду, в которой растут животные. Как отмечает Пауль Хубер, специфические выгоды от общения с родственниками можно понять, только рассматривая социальные и экологические условия вместе. А Сандра Штайгер добавляет, что при высоких температурах совместное присутствие родителей и сиблингов может даже навредить — и это важный нюанс для прогнозов выживания видов в меняющемся мире.
Источник: phys.org
