Энтомологи заподозрили среди южноамериканских тараканов королеву и рабочих

У тараканов Melyroidea magnifica, которые обитают в горных тропических лесах на склонах Анд, возможно, есть разделение на касты, включая размножающуюся королеву и рабочих. Такое предположение выказали словацкие энтомологи, в течение двух лет наблюдавшие за гнездом этих скрытных насекомых. Как отмечается в статье для журнала The Science of Nature, если эта гипотеза подтвердится, ученым будет легче реконструировать появление социальности у термитов, которые являются одной из групп тараканов.

Трудно представить себе насекомых, которые были бы настолько непохожи друг на друга, как термиты и тараканы. Первые — одни из немногих живых существ, которые обладают эусоциальностью (это значит, что они делятся на размножающиеся и бесплодные касты и совместно ухаживают за потомством) и умеют возводить гигантские сложные сооружения во много раз больше себя. А вторые — одиночные существа без особых талантов кроме способности к выживанию.

Тем не менее, согласно современным данным, термиты — это всего лишь одна из групп в отряде тараканов (Blattodea). Ближайшие их родственники — тараканы из рода Cryptocercus, которые демонстрируют слабые зачатки социального поведения. При этом по-настоящему социальные виды среди современных тараканов до сих пор были неизвестны — оно предполагается лишь для вымершего семейства Socialidae.

Команде энтомологов во главе с Петером Вршанским (Peter Vršanský) из Зоологического института Словацкой академии наук удалось пошатнуть привычные представления о тараканах. В центре их внимания оказались редкие и скрытные представители рода Melyroidea, которые населяют горные тропические леса на восточных склонах Анд. Хотя эти насекомые нечасто попадают в музейные коллекции, изучение имеющихся образцов навело исследователей на мысль, что некоторые виды делятся на отдельные касты — точь-в-точь как термиты или муравьи.

Чтобы подтвердить или опровергнуть эту идею, авторам пришлось отправиться на родину загадочных тараканов — в Эквадор и Перу. В 2017 году им впервые удалось найти активное гнездо яркоокрашенных тараканов Melyroidea magnifica в дупле дерева. В нем жили особи разного возраста — как минимум десять взрослых особей и множество незрелых. Кроме того, на другом участке исследователи наблюдали скопление из 35 нимф Melyroidea разных возрастов. Ранее жизнь такими большими структурированными группами для тараканов не отмечалась.

Исследователи наблюдали за тараканьим гнездом в течение двух лет. Так они выяснили, что Melyroidea — вегетарианцы и домоседы, которые не удаляются далеко от родного дупла. Также им удалось проследить, как растут эти насекомые, преодолевая путь от крошечных черных нимф первого возраста до крупных и полностью развитых особей седьмого возраста, то есть взрослых.

Один раз энтомологи заметили самку таракана, которая была в 1,25 раза больше любого сородича и обладала полностью функциональными крыльями, окрашенными в белый цвет. В течение трех дней она показывалась исключительно в сопровождении сородичей, а затем исчезла. Авторы предположили, что это могла быть «королева», то есть расселительная стадия.

Исследователям удалось задокументировать, как тараканы общаются друг с другом с помощью антенн, сообща чинят гнездо, а также как особи-охранники сторожат вход в него — например, отгоняют муравья.

Сосуществование нескольких поколений и совместная забота о потомстве (например, кормление нимф), которую наблюдали авторы, свидетельствует в пользу эусоциальности M. magnifica. Однако авторы признают, что существование каст и королевы, контролирующей размножение всей колонии, остается недоказанным. Тем не менее, такое поведение может быть переходным звеном от одиночной жизни обычных тараканов к сложной социальной структуре термитов.

Пока зачатки социального поведения отмечены лишь для одного вида Melyroidea. Однако исследователи подозревают, что они могут быть характерны и для близких видов — например, у новых видов M. ecuadoriana и Aclavoidea socialis, которых они описали в ходе изучения музейных образцов.

Недавно биологи и математики смоделировали, как строят гнезда термиты из рода Nasutitermes. Выяснилось, что они строят тоннели в соответствии с локальной кривизной поверхности, при этом характерная толщина тоннелей приблизительно равна размеру термита.

Сергей Коленов