Social parasites in evolutionary transition: Lasius (Chthonolasius) castor n.sp. and L. (Chthonolasius) pollux n.sp. – two hidden ant species with unusual biology
تصف هذه الورقة نوعين جديدين من النمل، هما *Lasius castor* و *L. pollux*، واللذان يمثلان انتقالاً تطورياً مستمراً من التطفل الاجتماعي المؤقت إلى ارتباط مستقر في أعشاش مختلطة مع مضيفات من جنس *Chthonolasius* وثيقة الصلة، وهو ما يتميز بتكيفات مورفولوجية فريدة وتحول سلوكي متميز بعيداً عن التأسيس التقليدي للمستعمرات الطفيلية.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في العالم الخفي تحت أقدامنا، تبني النمل مجتمعات غالبًا ما تكون أكثر تعقيدًا من المدن البشرية. ومن بين العديد من الطرق التي تنظم بها هذه الحشرات نفسها، طورت بعض الأنواع استراتيجية تسمى التطفل الاجتماعي. في هذا الترتيب، لا تبدأ الملكة مستعمرتها بتربية جيلها الأول من العمال، بل تغزو عش نوع آخر من النمل، وتقتل أو تزيح الملكة المقيمة، وتجبر العمال الموجودين على تربية صغارها. هذا تكتيك بقاء معروف للعديد من أنواع النمل، وخاصة تلك التي تنتمي إلى جنس "Lasius". ومع ذلك، كان علماء الأحياء يعتقدون لفترة طويلة أنه بمجرد أن يتبنى النوع هذا النمط المعيشي الطفيلي، فإنه يظل محبوسًا في هذا المسار، وغير قادر على التطور إلى شيء آخر. وقد ظل السؤال حول ما إذا كان بإمكان الطفيلي تغيير سبله وإيجاد علاقة جديدة ومستقرة مع مضيفه لغزًا، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى صعوبة مراقبة هذه التفاعلات تحت الأرض.
لقد كشف فريق من الباحثين الآن عن حالة تتحدى هذا الاعتقاد السائد منذ فترة طويلة. فمن خلال فحص مئات أعشاش النمل عبر أوروبا، اكتشفوا نوعين جديدين من النمل يبدوان في منتصف تحول تطوري كبير. هذان النوعان، واللذان سُميا "Lasius castor" و"Lasiu pollux"، لا يتبعان القواعد القياسية للتطفل الاجتماعي. فبدلاً من مجرد الاستيلاء على عش المضيف واستبدال عمال المضيف بعمالهم، فإنهما يشكلان مستعمرات مختلطة طويلة الأمد حيث يعيش النوعان ويعملان جنبًا إلى جنب. ووجد الباحثون أن هذين النوعين الجديدين قد تخليا إلى حد كبير عن الطريقة التقليدية لغزو أنواع النمل الأخرى لبدء عائلة؛ بل يبحثان بنشاط عن أقارب محددين للعيش معهم، مما يخلق مجتمعات مستقرة يساهم فيها كلا المجموعتين بالعمال. ويشير هذا الاكتشاف إلى أن مسار التطور ليس دائمًا طريقًا ذا اتجاه واحد، وأن حتى الطفيليات شديدة التخصص قد تكون قادرة على إيجاد طريقة جديدة للبقاء.
بدأت الدراسة بجهد هائل لجمع وتحليل عينات النمل من جميع أنحاء وسط وغرب أوروبا. جمع الباحثون ما يقرب من ألف عينة عش، وهي مهمة استغرقت عقودًا من العمل من قبل الفريق والمتعاونين معه. ولأن هذا النمل يعيش تحت الأرض ويتشابه جدًا في المظهر مع الأنواع الأخرى، فقد تطلب تحديد هويته استخدام مجاهر عالية القدرة وقياسات دقيقة لسمات جسدية دقيقة، مثل شكل أرجلها، وطول شعرها، وبنية خصورها. وباستخدام طريقة تعامل مع هذه السمات الجسدية كبصمة فريدة لكل نوع، تمكن الفريق من فصل النمل الجديد عن الأنواع الشبيهة به. ووجدوا أن "Lasius castor" و"Lasius pollux" نوعان متميزان، لكل منهما شكل جسم ونمط شعر خاص به، لكنهما متشابهان جدًا لدرجة أنه تم الخلط بينهما سابقًا كنوع واحد غريب من النمل.
وما يجعل هذه النتائج رائعة حقًا هو كيفية بناء هذه الأنواع لمستعمراتها. في النموذج التقليدي للتطفل الاجتماعي، تغزو ملكة جديدة عش المضيف، وتقتل ملكة المضيف، ويقوم عمال المضيف بتربية صغار الطفيلي حتى يستولي عمال الطفيلي أنفسهم على المستعمرة. وجد الباحثون أن هذه الطريقة القديمة أصبحت نادرة جدًا بالنسبة لـ "Lasius castor" و"Lasius pollux"، إذ تحدث في أقل من 6 بالمائة من الحالات التي درسوها. بدلاً من ذلك، في الغالبية العظمى من أعشاشهم — حوالي 94 بالمائة — يعيش هذا النمل الجديد مع أنواع أخرى من نفس الجنس الفرعي. فهم لا يقتلون ملكة المضيف أو يستبدلون عمال المضيف، بل يشكلون مجموعات مختلطة حيث يعمل النوع الجديد وأقاربه المضيفون معًا. وفي هذه الأعشاش المشتركة، يشكل النوع الجديد ما يقرب من 40 بالمائة من قوة العمال، مما يثبت أنهم أعضاء فاعلون تمامًا في المستعمرة، وليسوا مجرد متطفلين يعيشون على غيرهم.
لاحظ الباحثون أن هذين النوعين الجديدين لديهما تفضيلات مختلفة لجيرانهما. فنوع "Lasius castor" يميل للعيش في بيئات أكثر رطوبة وبرودة، وغالبًا ما يتشارك مع النمل الذي يحب تلك الظروف الرطبة أيضًا. أما "Lasius pollux"، فيفضل الموائل السهبية الأكثر جفافًا ودفئًا، وعادة ما يوجد يعيش مع النمل الذي يزدهر في تلك الأماكن الجافة. وهذا يشير إلى أن اختيار الشريك مدفوع بالبيئة وليس بقاعدة بيولوجية صارمة. كما لاحظ الفريق أن النمل الجديد يبحث بنشاط عن هؤلاء الشركاء، بدلاً من مجرد العثور عليهم بالصدفة. وتؤكد هذه السلوك النشط وجود علاقة متطورة تتجاوز مجرد الغزو البسيط.
على الرغم من هذه الملاحظات الواضحة، لا يستطيع الباحثون بعد تحديد ما تسمى به هذه العلاقة بالضبط. فقد تكون شكلاً من أشكال التطفل الاجتماعي الدائم، حيث يعيش النوع الجديد على المضيف ولكنه يحتفظ بعماله الخاصين. وقد تكون نوعًا من الشراكة تسمى "parabiosis" (التوازي الحيوي)، حيث يتشارك نوعان مستقلان في عش وموارد ولكن يحتفظ كل منهما بعائلته منفصلة. وهناك أيضًا احتمال جيني أكثر تعقيدًا وهو أن النمل الجديد ليس أنواعًا منفصلة على الإطلاق، بل هو سلالة جينية خاصة تنتقل فقط عبر الذكور، باستخدام أجساد ملكات المضيف للتكاثر. وتجادل الورقة البحثية بأن التفسير الأكثر احتمالًا هو الانتقال نحو التطفل الاجتماعي الدائم، حيث تطور النوع الجديد للعيش بجانب أقاربه دون تدميرهم. ومع ذلك، يعترف المؤلفون أن الصورة الكاملة لا تزال غير واضحة وأن هناك حاجة لمزيد من الدراسات الجينية لحل اللغز.
وتدعم التغيرات الجسدية في هذا النمل فكرة أنهم يتطورون إلى شيء جديد. فمقارنة بأقربائهم، يمتلك "Lasius castor" و"Lasius pollux" أجسامًا أكثر ضخامة، وأرجلًا أقصر، وأشكالًا مختلفة في خصورهم. وتبدو هذه الميزات كعلامات مبكرة لطفيلي يصبح أكثر تخصصًا، وربما يتحرك نحو حالة يعتمد فيها كليًا على مضيفه. ومع ذلك، وعلى عكس العديد من الطفيليات التي تفقد القدرة على العمل أو رعاية صغارها، فقد احتفظ هذا النمل بكامل قوته وقدرته على أداء جميع المهام التي تحتاجها المستعمرة. هذا المزيج الفريد من السمات يشير إلى أن التطور في حالة حركة حاليًا، حيث يلتقط لحظة يتم فيها إعادة كتابة استراتيجية قديمة. إن اكتشاف هذين النوعين الخفيين يقدم لمحة نادرة عن كيفية إيجاد الطبيعة لحلول جديدة للمشكلات القديمة، مما يظهر أنه حتى في عالم مجتمعات النمل الصارم، فإن التغيير ممكن دائمًا.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.