Биологи узнали, почему муравьи стали одними из самых многочисленных существ на планете

По научным данным, на Земле живут 20 квадриллионов муравьев, что составляет примерно 2,5 миллиона муравьев на каждого человека. Ученые давно спорят, почему эти насекомые стали одними из самых многочисленных существ по числу особей, сообщает Zakon.kz.

Результаты исследования представлены в журнале Science Advances. В нем говорится, что муравьи играют важную роль в наземных экосистемах.

Размер тела у них небольшой, силы – ограниченные, продолжительность жизни – короткая. При этом муравьиные колонии часто насчитывают тысячи и даже миллионы особей и действуют как единый организм. Может быть, именно такой социальный образ жизни стал одним из важнейших факторов, обеспечивших широкое распространение муравьев?

Фото: Julian Katzke

Каждый муравей в системе – отдельный "продукт", на выращивание которого колония тратит ресурсы. Как и в любой производственной цепочке, здесь возникает классический экономический вопрос: что выгоднее – вложиться в небольшое количество крепких и надежных "единиц" или же сделать ставку на массовое производство более слабых и дешевых?

Для муравья главная "броня" и каркас – его внешний скелет, кутикула. Это многослойная структура из хитина и белков, которая защищает от механических повреждений, потери влаги и инфекций. Но такая броня обходится дорого.

Если у вида муравьев генетически заложена толстая и прочная кутикула, на формирование каждого рабочего или солдата уходит больше ресурсов. Личинки в таких колониях с самого начала развиваются так, что их внешний скелет требует больших затрат азота. В результате колония физически не может вырастить много рабочих – ресурсов просто не хватает. У видов с более тонкой кутикулой все устроено иначе. Их личинки формируют менее массивную оболочку, каждая особь обходится дешевле, и колония способна прокормить и вырастить гораздо больше особей.

Таким образом, группы с более тонкой кутикулой не просто образуют большие колонии – они эволюционируют и дают начало новым видам гораздо быстрее.

Получается, стратегия "дешево и много" стала не просто социальным преимуществом, а мощнейшим эволюционным двигателем. Она позволила муравьям быстро занимать новые экологические ниши и адаптироваться к разным условиям, что в итоге привело к их сегодняшнему численному господству на Земле.

Многочисленные, но более "дешевые" в производстве особи могли строить сложнейшие колонии, эффективно осваивать ресурсы и, что критически важно, быстрее эволюционировать.