Työnjako avainasemassa elämän kehityksessä – suuremmissa muurahaisyhteiskunnissa kehittyy erilaisia työläisryhmiä

Huomionarvoista on, että joissakin muurahaislajeissa yksilöt ovat erikoistuneet myös ulkomuodoltaan suorittamaan eri tehtäviä, vaikka ne ovat sisaruksia. Darwinille tällaisten työläisryhmien olemassaolo aiheutti päänvaivaa, koska niiden synty oli vaikea selittää luonnonvalinnalla.

”Tiedämme, että suuremmissa muurahaispesissä on enemmän erinäköisiä työläisryhmiä”, sanoo tutkijatohtori Philip Downing Oulun yliopistosta, yksi kansainvälisen tutkimuksen tekijöistä. ”Vaikeutena on selvittää, miten yhdistelmä on syntynyt. Kumpi tuli ensin? Kehittyivätkö ensin suuret yhteiskunnat ja sen jälkeen eri työläisryhmät vai kehittyivätkö ensin ryhmät, jotka mahdollistivat yhdyskuntien kasvamisen suuremmiksi?” Ongelman ratkaisemiseksi tutkijat vertailivat nykymuurahaisia esi-isiinsä eli kantamuotoon.

Koska muurahaisten esi-isiä ei enää ole olemassa, tutkijat käyttivät tilastollisia menetelmiä päätelläkseen nykyään elävien lajien perusteella, millaisia yhteiskuntakoot ja työläisryhmien määrä ovat aiemmin olleet. ”Havaitsimme, että suuremmat pesäkoot kehittyivät ennen eri työläisryhmiä, mikä tukee niin sanottua koko-kompleksisuushypoteesia”, selittää Downing, joka osallistui tilastollisten analyysien koodaamiseen.

Tutkimuksen johtava kirjoittaja Louis Bell-Roberts Oxfordin yliopistosta: ”Koko- kompleksisuushypoteesi on johtava selitys monimutkaisen elämän kehittymiselle maapallolla. Tutkimuksemme osoittaa, että suuremmat yhteiskuntakoot suosivat lisääntynyttä työnjakoa, mikä johtaa useampien työläisryhmien syntyyn ja suurempaan vaihteluun työläisten koossa.” Tulokset voivat avata oivalluksia myös monisoluisten eliöiden, eläinten ja kasvien evoluutiosta. Lue lisää Oxfrodin yliopiston uutisissa.

”Nyt kun tiedämme, että suurempi pesäkoko suosii monimuotoisia työläisryhmiä, seuraavaksi tutkimme, mikä suosii suurempia pesäkokoja. Muurahaisyhteiskuntien koko vaihtelee seitsemästä 14,8 miljoonaan. Voivatko ekologiset tekijät, kuten saalistajien määrä, ilmasto tai muurahaislajin loisten määrä selittää tämän?” Downing miettii. Jatkotutkimuksena hän suunnittelee laajoja tilastollisia vertailuja muurahaislajien kesken.

Uusi tutkimusartikkeli julkaistiin 26.8.2024: Bell-Roberts, L., Turner, J.F.R., Werner, G.D.A. et al. Larger colony sizes favoured the evolution of more worker castes in ants. Nature Ecology & Evolution (2024). DOI https://doi.org/10.1038/s41559-024-02512-7

Lue lisää tutkimuksista

Downing, P.A. 2024. Michener's Group Size Paradox in Cooperatively Breeding Birds. Journal of Evolutionary Biology, 37: 353-359. https://doi.org/10.1093/jeb/voae008

Muurahaiset osaavat välttää kilpailua lähisukulaisten kesken 

Evoluutio vaikuttaa muurahaisten tulevaisuudennäkymiin (Vuoden Tiedekynä -ehdokas 2024)