Las Batallas De Termitas Podrían Explicar La Evolución De Los Insectos Sociales

{h1}

Un estudio de las termitas revela cómo pueden haber surgido los insectos "trabajadores".

Este artículo de Detrás de las escenas se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

La selección natural aboga por pequeños cambios biológicos que producen mayores posibilidades de supervivencia y reproducción exitosa. Sin embargo, ese proceso no cuadra bien con la evolución de los insectos sociales, particularmente cuando sus colonias pueden tener más de un millón de miembros no reproductivos.

Un nuevo estudio de termitas puede tener la respuesta para una pregunta tan evolutiva, planteada por Charles Darwin hace casi 150 años: ¿Cómo apoya la selección natural a los descendientes "trabajadores" y "soldados" de insectos que nunca se reproducen, encuentran compañeros o crean colonias? ?

Aparentemente, la respuesta puede ser porque los trabajadores y los soldados se quedan en casa.

"Esta pregunta sobre la evolución del comportamiento social entre los insectos realmente me intrigó", dijo la investigadora principal y bióloga evolutiva de la Universidad de Maryland Barbara Thorne, quien ha pasado casi 30 años buscando la respuesta.

"Los insectos sociales son extremadamente exitosos y dominantes en muchos hábitats diferentes en todo el mundo, pero no entendemos cómo evolucionó esta próspera pero compleja estructura de colonia. Es por eso que me involucré en estos estudios cuando era un joven estudiante graduado".

La investigación reciente de Thorne, financiada en parte por NSF, presenta una teoría novedosa según la cual era más ventajoso para los primeros descendientes de termitas quedarse en casa y ayudar a sus padres que arriesgarse a intentos peligrosos de crear colonias independientes lejos del nido, donde serían más susceptibles a los depredadores. Los jóvenes termitas tuvieron la mejor oportunidad de hacerse cargo del trono reproductivo cuando sus padres fueron asesinados por vecinos.

"El incentivo para quedarse en casa con sus hermanos y heredar el patrimonio de sus padres podría proporcionar un eslabón perdido a la evolución de la esterilidad entre los insectos sociales", dijo Thorne.

Thorne y sus colegas Philip Johns y Ken Howard, ambos ahora en Bard College, y sus colegas Nancy Breisch y Anahi Rivera de Maryland, organizaron reuniones entre colonias de termitas vecinas de Dampwood, las termitas vivas más primitivas con rasgos similares a los de los antepasados ​​hipotéticos, y también se analizaron Los marcadores genéticos de las termitas.

La investigación de su equipo muestra que cuando dos familias de termitas vecinas dentro del mismo tronco se encuentran, luchan, lo que a menudo lleva a la muerte de uno o los dos reyes y reinas de ambas familias.

Esto allana el camino para que los reyes y reinas "menores" de reemplazo se desarrollen a partir de la descendencia obrera de ambas colonias o de ambas. En otras palabras, las termitas estériles pueden convertirse en reproductores cuando sus padres son asesinados, convirtiéndose en los progenitores principales de la colonia.

Las feromonas producidas por reyes y reinas saludables normalmente suprimen el desarrollo de gónadas en clases "auxiliares", y cuando los reyes y reinas mueren, las feromonas desaparecen o disminuyen. Como resultado, los levantamientos de supresión y los descendientes auxiliares no relacionados, "estériles" de ambas colonias pueden convertirse en nuevos "reproductores" y asumir el trono.

"El asesinato de los reyes y reinas fundadores puede haber llevado a las crías de termitas jóvenes a permanecer como trabajadores no reproductores en sus colonias de nacimiento", dijo Thorne. En lugar de arriesgarse a intentos peligrosos de iniciar colonias independientes fuera del nido, quedarse en casa puede haberles dado una mejor oportunidad para convertirse en reproductores.

También resulta que cientos de parejas fundadoras de rey y reina colonizan simultáneamente el mismo árbol muerto, dando a los insectos una mayor oportunidad de encontrarse y luchar contra sus vecinos. Cuando los reyes y las reinas son asesinados, las termitas de las familias no relacionadas unen sus fuerzas y cooperan en un grupo más grande y más fuerte en el que pueden surgir nuevas termitas reproductivas de las filas de trabajadores de la colonia o de ambas. Las termitas de las dos familias pueden incluso entrecruzarse.

Debido a que estas colonias jóvenes son relativamente pequeñas, las crías, que permanecen como ayudantes en los nidos de sus padres, tienen una posibilidad razonable de heredar los recursos de la familia y convertirse en termitas reproductivas.

"La colonia fusionada también tiene una ventaja de tamaño en su próxima batalla con un vecino", dijo Thorne. "Por lo tanto, ambas familias no relacionadas se benefician después de los encuentros de colonias".

"Las hormigas, las abejas y las avispas también tienen colonias altamente sociales con reinas y ayudantes estériles, pero tienen un sistema genético inusual que complica el estudio de sus orígenes sociales", dijo Thorne. "Las termitas tienen reyes y reinas y su organización de colonias es increíblemente convergente con las hormigas, las abejas y las avispas, pero evolucionaron de manera completamente independiente y tienen un sistema genético más normal. Las termitas no han recibido mucha atención de los biólogos evolutivos, pero Su caso puede revelar algunos principios fundamentales ".

La termita viva primitiva presentada en la investigación, el género Zootermopsis, comparte características sociales, de desarrollo y de hábitat con ancestros antiguos, y por lo tanto sirve como un sistema modelo para extraer inferencias sobre cómo evolucionó el comportamiento social en estos insectos hace 140 millones de años. Una vez que las termitas primitivas tuvieron un incentivo para quedarse en casa en el nido de sus padres debido a la posibilidad de una herencia temprana o "acelerada", ese comportamiento se fijó y, a lo largo del tiempo evolutivo, el comportamiento social de las termitas pasó por lo que el biólogo de Harvard Edward O. Wilson describe como el punto de no retorno."

"Estos hallazgos demuestran cómo los factores ecológicos podrían haber promovido la evolución de la organización social al acelerar y mejorar las oportunidades de aptitud física directa de la descendencia ayudante, haciendo que la relación favoreciendo la selección de parientes sea menos crítica", dijo Thorne.

  • Video: Termite Battle
  • Buenas vibraciones: cómo las termitas saben qué hay para cenar
  • Las colonias de insectos funcionan como superorganismos

Nota del editor: Esta investigación fue apoyada por la National Science Foundation (NSF), la agencia federal encargada de financiar la investigación básica y la educación en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el archivo detrás de las escenas.


Suplemento De Vídeo: Las hormigas, documental discovery channel.




Investigación


Cangrejos Terrestres Más Grandes Del Mundo Rastreados Con Gps
Cangrejos Terrestres Más Grandes Del Mundo Rastreados Con Gps

Zoológicos Falsos Cazas Para Satisfacer Instintos Asesinos De Depredadores
Zoológicos Falsos Cazas Para Satisfacer Instintos Asesinos De Depredadores

Noticias De Ciencia


Los Productos Químicos En Los Productos De Consumo Pueden Promover El Aumento De Peso. Pero Hay Una Solución Fácil.
Los Productos Químicos En Los Productos De Consumo Pueden Promover El Aumento De Peso. Pero Hay Una Solución Fácil.

Como Funciona La Sal
Como Funciona La Sal

Las Personas Que Hacen Dieta Sin Saberlo Pueden Comprar Suplementos Peligrosos Para Perder Peso
Las Personas Que Hacen Dieta Sin Saberlo Pueden Comprar Suplementos Peligrosos Para Perder Peso

Nueva Especie De Orangután Es El Gran Simio Más Amenazado Del Mundo
Nueva Especie De Orangután Es El Gran Simio Más Amenazado Del Mundo

Los Humanos Podrían Correr 40 Mph, En Teoría
Los Humanos Podrían Correr 40 Mph, En Teoría


ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com