Zrozumienie współpracy reprodukcyjnej u ssaków
Niektóre ssaki, takie jak surykatki i zęboszczury, charakteryzują się tym, że w każdej grupie społecznej jedna samica, będąca głową rodziny, praktycznie monopolizuje rozród. Wszyscy pozostali członkowie grupy pomagają w wychowywaniu potomstwa, a większość z nich sama nie rozmnaża się.
Korzyści współpracy reprodukcyjnej i jej konsekwencje
„Zazwyczaj zakłada się, że selekcja naturalna faworyzuje osobniki, które maksymalizują swój sukces rozrodczy” — zauważa koordynator projektu Group-Dynamics-TCB(odnośnik otworzy się w nowym oknie), Tim Clutton-Brock z Uniwersytetu w Cambridge(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Wielkiej Brytanii. „Systemy rozrodu tych gatunków podważają zatem teorię ewolucji i rodzą ważne pytania dotyczące rozwoju osobniczego oraz dynamiki grupy i populacji”. Clutton-Brock chciał lepiej zrozumieć korzyści i konsekwencje współpracy reprodukcyjnej, badając dwa najbardziej współpracujące ssaki: surykatkę kalahariską i zęboszczury z Damaralandu. Projekt Group-Dynamics-TCB, wspierany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych(odnośnik otworzy się w nowym oknie), pozwolił mu wykorzystać wcześniejsze badania przeprowadzone na pustyni Kalahari, które zapewniły dostęp do dużej liczby osobników i grup przyzwyczajonych do obecności obserwatorów.
Pomiar indywidualnych zachowań i różnic w rozmnażaniu
Zespół badawczy był w stanie zmierzyć indywidualne różnice w rozwoju, zachowaniu i sukcesie hodowlanym poszczególnych osobników na przestrzeni ich życia. Udało im się również zmierzyć dziedziczność różnic, a także skutki zmienności w środowisku fizycznym i społecznym. „Niezwykły poziom przyzwyczajenia tych zwierząt pozwolił nam na dogłębne zbadanie takich szczegółów, jak wpływ zmian tempa przyrostu masy ciała matek w trakcie ciąży na późniejsze życie ich potomstwa” — mówi Clutton-Brock. „Co więcej, udało nam się prześledzić zmiany w funkcjonowaniu genów, jakie zachodzą u osobników przechodzących z fazy podrzędnej do fazy dominującej”. Zespół badawczy przymocował zęboszczurom akcelerometry, co pozwoliło mierzyć poziom ich aktywności pod ziemią. Nałożone czujniki mierzyły ruch, na podstawie którego zespół był w stanie wywnioskować szeroki zakres zachowań i uzyskać cenne informacje biologiczne, takie jak wydatki energetyczne i wzorce aktywności.
Rozprzestrzenianie się genów poprzez rodzinę
Kluczowym odkryciem było to, że w przypadku obu gatunków członkowie danej grupy byli niezwykle blisko spokrewnieni. Sugeruje to, że pomagając matkom lub siostrom w wychowywaniu szczeniąt, osobniki podrzędne zwiększały liczbę genów(odnośnik otworzy się w nowym oknie) dzielonych z nimi. Badania wykazały również, że poprzez pomaganie osobnikom podrzędnym zwiększano liczebność grupy. Może to pomagać w zwiększeniu ich własnych szans na przetrwanie i ewentualny sukces reprodukcyjny, a także liczby ich własnego potomstwa. „Badaliśmy również wpływ rozmnażania kooperacyjnego na dynamikę populacji” — dodaje Clutton-Brock. „Pokazaliśmy, w jaki sposób zwiększenie liczebności grupy łagodzi negatywne skutki susz i rosnących letnich temperatur, co może stanowić potencjalne wyjaśnienie, dlaczego wspólne rozmnażanie jest stosunkowo powszechne u gatunków żyjących na suchych, nieprzewidywalnych obszarach”. Zespołowi udało się wykazać, że kosztowne formy współpracy reprodukcyjnej, takie jak karmienie potomstwa innych osobników, zwykle występują w przypadku gatunków żyjących w grupach bliskich krewnych. Prace w ramach projektu doprowadziły do trwającej współpracy między zespołem Clutton-Brock a genetykami populacyjnymi z Instytutu im. Maxa Plancka(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zajmującymi się antropologią ewolucyjną w Lipsku.
