Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале American Naturalist, показало, что королева часто пролетает не более 60 метров, прежде чем найдет себе пару, и в результате вполне может быть связана с ним. Королева спаривается только один раз, может прожить до 30 лет и будет продолжать воспроизводить потомство еще долго после того, как ее самец умрет, используя исходную сперму.
Таким образом, одна брачная стая определит судьбу колонии на десятилетия вперед. Инбредные колонии производят меньше потомства, а инбредная королева будет иметь гораздо более короткую продолжительность жизни.У большинства видов муравьев крылатые королевы и самцы покидают свою колонию, чтобы найти себе пару, и считается, что это предотвращает инбридинг, поэтому исследователи были озадачены тем фактом, что в колониях диких летающих муравьев были обнаружены инбредные рабочие. Это новое исследование, проведенное в Хельсинкском университете, дает объяснение.
Доктор Эмма Витикайнен, научный сотрудник Центра экологии и охраны окружающей среды Университета Эксетера и главный исследователь проекта, была удивлена, узнав, насколько близко от дома жили муравьи."Девяносто процентов маток отлетели на полмили или меньше от своей родовой колонии, при этом в среднем 60 метров. Самцы летели дальше, в среднем 140 метров, вероятно потому, что они легче и проворнее, чем королевы. Такие различия между полами очевидны. распространены у животных и снижают вероятность инбридинга.
Тем не менее, при ограниченном расселении половые различия в поведении расселения не препятствовали инбридингу », — сказала она.Доктор Витикайнен считает, что одно из объяснений такого поведения состоит в том, что крылатые муравьи созревают в разное время в разных колониях, что ограничивает круг потенциальных партнеров для спаривания. В результате этого королева будет вынуждена найти себе пару поближе к дому и того, с кем она вполне может состоять в родстве.«Инбридинг приносит вредные последствия.
Поэтому понимание того, как животные расходятся и избегают спаривания с родственниками, имеет решающее значение», — добавила она.«Муравьи — действительно важная часть экосистемы, и они уязвимы к изменению среды обитания и потере генетического разнообразия.
В колонии могут быть тысячи рабочих, но их количество обманчиво: рабочие бесплодны, а дочери всего лишь одной королевы и ее длинных особей. — мертвый самец, сперма которого она сохранила в накопительном органе ».Исследователи провели три лета после спаривания на рассвете узкоголовых муравьев Formica exsecta на островах зоологической станции Тварминне Хельсинкского университета на юге Финляндии.
Они собрали только что спарившихся маток муравьев и использовали генетические маркеры, чтобы отследить родовую колонию маток и самцов (отцов колонии). Это позволило исследователям рассчитать метрические расстояния, на которые пролетели муравьи, а также оценить, насколько тесно связаны партнеры по спариванию.