Возможен ли эусоциальный вид размером с большую белую акулу?

Я имею в виду, что большинство (все?) эусоциальных видов крошечные (муравьи, социальные пчелы, термиты и даже землекопы).

Я знаю, что мой отец (биолог) сказал мне, что причина, по которой большинство крупных животных (таких как орангутанги, тигры, медведи, большие белые акулы, гигантские акулы и голубые киты) ведут одиночный образ жизни, заключается в том, что, когда ты большой, тебе нужен еды много, поэтому не всегда хочется делить ее со стаей.

Итак, возможен ли эусоциальный вид, весящий в среднем 2000 кг (или две метрические тонны, или 4400 фунтов, если хотите) (2000 кг — это масса массивной взрослой самки большой белой акулы)? Если да, то куда он мог развиваться?

Крошечный комментарий: поскольку прилагательное эусоциальный произносится с начальным согласным звуком ю-со-шел , а не с гласным оо-со-шел , артикль должен быть а не ан - "эусоциальный вид" .
Если твой отец-биолог говорит «нет», почему ты доверяешь случайным незнакомцам в Интернете? (Ваш отец прав насчет того, почему этого не происходит.)

Ответы (5)

В противовес великолепному ответу Легио, в котором рассматривается предыстория теории, я выбрал другую тактику:

Это немного сложно, поскольку определения эусоциальности являются предметом горячих споров, поэтому я буду рассматривать пункты один за другим.

Совместный уход за выводком, включая потомство от других особей:

Косатки живут по материнской линии, дети остаются с матерями на всю жизнь. Эти материнские линии собираются вместе в группы до четырех человек, образуя стручки, в которые может входить около двадцати особей.

Африканские слоны также матриархальны, они живут группами до трех семей, заботясь о детях друг друга.

Перекрывающиеся поколения внутри одной группы:

Косатки: да, см. выше.

Слоны: да, за исключением самцов, которые покидают группу в возрасте около 15 лет и затем остаются в одиночестве. (Пчелы-самцы (трутни) аналогичным образом изгоняются из улья в суровые зимы и считаются эусоциальными видами)

Разделение труда на репродуктивную и непроизводственную группы:

Косатки: не как таковые, но матриарх продолжает выполнять свою роль даже после того, как ее репродуктивные дни закончились.

Слоны: матриарх продолжает выполнять свою роль, как и в случае с китами, у них есть отдельные группы вскармливания для самых маленьких и отдельные подразделения «ухода за несовершеннолетними» для растущих детей. Но, честно говоря, это не мешает им воспроизводиться как таковые, так что это случай «почти да».

Редактировать: как оказалось, недавнее исследование в Зимбабве показало, что самки африканских слонов потенциально могут оставаться плодовитыми до естественной смерти в старости.

Индивидуумы из одной «касты» теряют возможность выполнять задачи в других «кастах»:

Из моих фундаментальных исследований неясно, относится ли это к слонам или китам, но есть признаки того, что это, вероятно, не так, хотя некоторые слоны предпочитают специализироваться.

В заключение:

Наверное, несколько - в случаях выше, но не подходящих жестко под некоторые определения. Цитируя комментарий Хоббамока: «любой мир, который вы строите, может очень и очень разумно включать в себя гигантские эусоциальные виды, практически не отличающиеся от нашей реальности».

Хороший ответ, и, чтобы поместить его в контекст вопроса OP о возможности : поскольку в IRL мы почти достигли цели (или уже находимся в зависимости от определения), любой мир, который вы строите, может очень и очень разумно включать гигантские эусоциальные виды с небольшим отклонением или даже без него. из нашей реальности
Спасибо, @Hobbamok, я добавил вашу цитату в свой вывод, так как это то, что я, вероятно, должен был написать в первую очередь;)

Динозавры были огромными, и многие из них жили стадами, да и слоны тоже.

Эуобщества случаются, когда помощь двоюродным братьям и сестрам так же хороша, как помощь себе, а это значит, что их много.

Жертвовать собой, собственным размножением ради спасения чужого глупо, жертвовать собой ради спасения двух братьев эффективно, так же эффективно, как если бы ты размножался сам.

Жертвовать собой ради спасения 4-х двоюродных братьев первой степени эффективно, или 8-ми двоюродных братьев-двоюродных братьев, или 16... и так далее..

В конце концов, когда у вас есть 100 000 сестер, как у муравья, более эффективно умереть и спасти 100 000 сестер, чем быть эгоистичным и, возможно, произвести несколько отпрысков, эгоистичных отпрысков, которые не помогут вам, когда вырастут.

Есть причина, по которой многие животные усыновляют близких родственников, чьи родители умерли, есть причина, по которой геи и лесбиянки не вымерли, и они встречаются у многих видов, потому что, даже если они не размножаются, они помогают своей семье лучше выжить. Есть даже свидетельства того, что животные-геи защищают сестер и кузенов от изнасилования, вместо того, чтобы уйти и построить свою собственную семью, они остаются со старой и помогают.

Большие животные уже эусоциальны, просто в меньшей степени... чтобы сделать их более эусоциальными, заставьте их иметь больше братьев и сестер.

Вы даже можете увидеть это у человеческих детей, я не помню, в каком эксперименте, старая память .... они обнаружили, что дети мужского пола часто проявляют самопожертвование, чтобы защитить своих братьев, если их много, например, шагая вперед об опасности и прикрывая других братьев и сестер за их спиной, но будет съеживаться и прятаться, если их всего двое... если только это не женщина.... дети мужского пола почти всегда жертвуют собой ради сестры.

Я должен думать как животное, животных не волнует эволюция, у них нет планов на ближайшие тысячелетия, но у эгоистичных животных есть эгоистичные гены, которые производят эгоистичное потомство... а это значит, что эгоистичным родителям придется конкурировать с их эгоистичных потомков.

Кооперирующиеся животные помогают друг другу, эгоистичные животные поедают собственных детей, чтобы устранить конкуренцию... в буквальном смысле.

Когда животные начинают иметь сотни потомков сразу или живут достаточно долго, чтобы произвести несколько поколений, тогда эгоистичные гены всегда терпят неудачу против кооперативных.

Потому что иметь, возможно, 2 или 3 поколения потомков, помогающих вам, лучше, чем убивать как можно больше своих потомков, чтобы не проиграть.

Это не выбор, сделанный животным, пытающимся выяснить наиболее эффективный способ, просто так получилось, что кооперативные животные более успешны и морят голодом эгоистичных животных или, по крайней мере, не воспроизводят их. А эгоистичные животные часто более успешны в суровых условиях, таких как глубокое темное море или пустыня, или за исключением тех случаев, когда они находят хорошую нишу, которая позволяет им процветать, несмотря ни на что.

Хорошее эмпирическое правило: если у вас больше 2 братьев и сестер, то жертвование собой ради их блага всегда будет более эффективным, чем создание собственной семьи, поэтому оно будет медленно... очень медленно развивать ваши гены, переданные вашими братьями и сестрами в эусоциальное общество. . Чтобы ускорить процесс, просто заведите больше братьев и сестер.

Единственная проблема в том, что у крупных животных бывает долгая беременность, поэтому эволюция эусоциальных обществ не невозможна, но невероятно медленна и утомительна, наша планета действительно молода, и наша Вселенная тоже молода... гигантская фауна.

К тому времени, как у слона появится 1 новое поколение, кошка произведет два поколения, кошки живут меньше, но развиваются быстрее.

Черт возьми... на протяжении большей части времени существования Земли существовала только микрофауна или животные размером с ящерицу... крупные животные только что появились на универсальных часах, динозавры умерли полсекунды назад на универсальных часах и жизни на Земле. вчера родился...

Обратите внимание, что для многих эусоциальных насекомых их гапло-диплоидное определение пола означает, что сестры обычно имеют более 50% общей ДНК и могут достигать 75%.
Акулы кажутся очевидным контрпримером идее, что это неизбежно. Многие виды имеют многократные рождения и долгую продолжительность жизни (включая больших белых), но они настолько далеки от эусоциальности, насколько это вообще возможно. И не то чтобы у них не было достаточно времени, чтобы развить такой уровень поведения, им это просто не нужно.
«Есть даже доказательства того, что животные-геи защищают сестер и двоюродных братьев от изнасилования». У вас есть ссылка на это? Я не столько сомневаюсь, сколько ищу подробности, так как никогда раньше не слышал ничего подобного.

Наиболее распространенная причина того, что вид становится эусоциальным, заключается в том, что у самцов есть только одна из каждой хромосомы. Это означает, что все их сперматозоиды идентичны. Если матка спаривается на всю жизнь с одним самцом, ее потомство женского пола наследует 100 % генов самца и 50 % генов королевы. Это означает, что у сестер будет 75 % общих генов.

Это волшебство. Для самок имеет больше смысла помогать своим сестрам, с которыми они имеют общие 75 % генов, а не иметь собственных потомков, с которыми они имеют только 50 % общих генов.

Эусоциальность развивалась не менее 8 раз у перепончатокрылых, отряда, в который входят осы, пчелы и муравьи. У мужчин по одной каждой хромосоме, а у женщин по паре каждой хромосомы. Эусоциальность развивалась всего несколько раз во всех других порядках. Это может случиться, но это гораздо менее вероятно.

Если бы самцы акул были гаплоидными, то есть у них была бы только одна хромосома, а не пара хромосом, как у самок, и они бы спаривались на всю жизнь, у них могла бы развиться эусоциальность.

https://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_eusociality

С одной стороны, не все эусоциальные насекомые вносят большой вклад в центральные запасы пищи колонии. Дебора Гордон (вычислительный биолог, специализирующийся на красных муравьях-жнецах в Стэнфорде) рассказывает в своей книге «Встречи с муравьями» случай, когда коллега-биолог пытался найти гнездо муравья-пули; он поставил мертвого сверчка в качестве приманки на пути муравья-пули, надеясь, что он приведет его обратно в свое гнездо. К несчастью для него, муравей просто съел сверчка и продолжил свой путь. Она предполагает возможность того, что муравьи, происходящие из небольших колоний, могут кормить только себя и выводок (а не содержать большие центральные продовольственные склады).

С другой стороны, возникает вопрос, почему такое крупное животное не может просто добывать пищу и размножаться самостоятельно. У большинства муравьев (и эусоциальных видов насекомых в целом) есть, по крайней мере, некоторая степень разделения труда: некоторые муравьи (обычно старые муравьи) собирают пищу, некоторые королевы откладывают яйца (большинство муравьев - стерильные самки), а некоторые заботятся о личинках. . С другой стороны, большинство крупных животных вполне способны размножаться и добывать пищу самостоятельно (или небольшими «стаями», такими как львы и волки). Вы не видите такого большого разделения труда, например, среди больших белых акул, потому что им это просто не нужно — они могут делать все, что им нужно, сами по себе или в относительно небольших группах, так что добавленная стоимость меньше. к устройству по типу колонии.

Кроме того, некоторые другие комментарии и ответы указывали на это, но муравьи в одной и той же колонии могут быть связаны более чем на 50%, что означает, что у них есть сильный стимул быть «альтруистичными» и сотрудничать с другими в своей колонии.

Кстати, это немного не по теме, но тот факт, что собиратели, как правило, старше, может быть частично связан с тем фактом, что эусоциальные насекомые-собиратели имеют тенденцию «пахнуть как» собиратели, что может помочь эусоциальным насекомым узнать, какую пищу им нужно. корм для; Кроме того, есть некоторые свидетельства того, что муравьи, в частности, дистанцируются от собирателей, чтобы предотвратить распространение болезней. Кроме того, собиратели подвергаются более высокому риску несчастных случаев, болезней и хищников, поэтому, если пожилые муравьи будут выполнять более опасную работу, это эффективно увеличит среднюю продолжительность жизни колонии.

Короче говоря, для того, чтобы что-то подобное «работало», вам потребуется какое-то экстенсивное разделение труда, тесно связанные между собой особи внутри группы и большой ареал кормодобывания.

Если вы не считаете это мошенничеством, устанавливать любые законы, которые говорят, что это возможно в вашем мире, это ваша привилегия.

Если требуется хотя бы частичное соблюдение знаний и мудрости вашего отца, вернитесь на уровень назад и создайте источник пищи, достаточно обильный для ваших эусоциалов, но совершенно непривлекательный для других тварей.

Всюду, пожалуйста, помните, что с точки зрения муравья и землекопа совсем не «крошечный».