Социальная изоляция: животные, отделяющиеся от группы, могут влиять на эволюцию

Для некоторых животных, таких как жуки, муравьи, жабы и приматы, кратковременная социальная изоляция может быть столь же важна для развития и долгосрочной эволюции, как и социальное взаимодействие. В обзоре, опубликованном 17 июля в журнале Trends in Ecology & Evolution, два эволюционных биолога описывают подходы для изучения того, как изоляция животного может повлиять на естественный отбор и эволюцию. Эта концепция поможет разработать более эффективные стратегии разведения, реинтродукции и сохранения видов.

Исследования эволюции обычно сосредоточены на важности социальных взаимодействий, включая связь родителя и потомства, конкуренцию за ресурсы и ритуалы ухаживания и спаривания. Но Натан Бейли из Университета Сент-Эндрюс в Шотландии и его коллега Аллен Мур из Университета Джорджии поняли, что изоляция должна быть экстремальным условием, заслуживающим равного внимания.

"Окружающая среда, которую испытывает животное, может влиять на то, какие гены оно экспрессирует, когда и в каком количестве, поэтому условия социальной изоляции могут вызывать экспрессию разных признаков", — говорит Бейли. "Это, в свою очередь, может повлиять на реакцию на естественный отбор с точки зрения выживания и размножения, что имеет эволюционные последствия. Для некоторых видов это может даже означать, что временная социальная изоляция благоприятна".

Например, инвазивный тростниковый жаб Rhinella marina в Австралии может отправиться в одиночку для освоения новой территории. Эта изоляция вызывает нехарактерно сильное влечение к особям противоположного пола при возвращении жабы в социальную среду. Это повышает вероятность как общения, так и успешного спаривания, что необходимо для выживания при расширении ареала. Это означает, что сама социальная изоляция создает условия для того, чтобы естественный отбор благоприятствовал адаптациям к ней.

Аналогично, будучи отравленным, европейский муравей Temnothorax unifasciatus изолирует себя от сородичей до смерти. Это устраняет контакт с членами колонии, защищая их от инфекции, обеспечивая выживание родственников и в целом снижая некоторые издержки социальной жизни, такие как распространение болезней.

"Признаки, проявляемые во время социальных взаимодействий, могут существовать, потому что они были сформированы отбором, но в то же время сами социальные взаимодействия представляют собой тип среды, которая может отбирать и формировать поведение особей", — говорит Бейли.

Эта двойственность социального взаимодействия как признака и среды заслуживает дальнейшего изучения. Бейли и Мур предлагают получить более полное понимание эффектов социальной изоляции с помощью измерения, называемого "индекс социальной изоляции". Этот индекс позволит исследователям сравнить идеальное для животного количество изоляции с тем, которое оно фактически испытывает.

Для этого исследователи должны сначала измерить оптимальный баланс взаимодействия и изоляции, тестируя особей с разным уровнем того и другого, чтобы найти наилучший возможный результат с точки зрения выживания и размножения. Сравнение этого идеала с реальными наблюдениями поможет определить, являются ли животные более или менее изолированными, чем должны быть, и в конечном итоге позволит более эффективно проектировать стратегии сохранения, модели реинтродукции и программы разведения.

"Чтобы понять, как кратковременная социальная изоляция, испытываемая отдельными животными, превращается в трансгенерационные эволюционные последствия для большей популяции, нам нужно число, нечто измеримое, что мы можем сравнивать для разных видов и контекстов", — говорит Бейли. "В конце концов, изоляция, имеющая негативные последствия для одного вида, может оказаться полезной для другого".