Управление отходами у паутинных клещей проливает свет на эволюцию социального поведения членистоногих

Исследователи из Университета Цукубы выяснили адаптивное значение уникального поведения по управлению отходами у социального паутинного клеща Stigmaeopsis longus. Эти крошечные растительноядные членистоногие, живущие кооперативными группами, защищают свои яйца от вредного воздействия фекалий, испражняясь в специально отведённых зонах у входа в гнездо.

Исследование, опубликованное в Biology Letters, впервые экспериментально продемонстрировало адаптивную функцию экскреторного поведения у социального паутинного клеща, предлагая новые данные об эволюции социальности и гнездового образа жизни у членистоногих.

Эффективное управление отходами критически важно для групповых организмов, чтобы предотвращать болезни и поддерживать гигиену гнезда. Однако мало исследований экспериментально проверяли, как такое санитарное поведение влияет на выживание и размножение.

Особи Stigmaeopsis longus — субсоциального вида, где родители и потомство сожительствуют — демонстрируют уникальное поведение «общественного туалета», испражняясь только в определённых зонах у входов и выходов из гнезда.

В исследовании учёные изучили адаптивное значение этого поведения, манипулируя расположением и количеством мест дефекации с помощью химических сигналов, извлечённых из листьев растения-хозяина Sasa veitchii. Затем они сравнили репродуктивный успех и выживаемость в популяциях самок при средней и высокой плотности основательниц гнёзд.

Результаты показали, что перемещение мест дефекации с края гнезда в центр незначительно повлияло на выживаемость взрослых особей и личинок, но слегка снизило выживаемость яиц в условиях высокой плотности. Кроме того, изменение паттернов дефекации привело к увеличению расширения гнезда на всех уровнях плотности.

Ключевым оказалось то, что когда входы и выходы из гнезда физически блокировали, предотвращая его расширение, выживаемость яиц значительно снижалась даже при средней плотности. Эти данные говорят о том, что пространственный контроль над отходами особенно важен для выживания неподвижных стадий жизненного цикла, таких как яйца.

Исследование предоставляет первые эмпирические доказательства того, что поведение по управлению отходами играет адаптивную роль у социальных паутинных клещей. Более того, оно представляет собой важный шаг к пониманию того, как санитарное поведение способствует эволюции социальности и гнездостроения у членистоногих.