V posledním čtvrtstoletí se objevil žánr Velké historie, který zahrnuje takové epické knihy jako Zbraně, Zárodky a ocel: Historie lidských společností od Jareda Diamonda, To nejlepší z nás Stevena Pinkera: Proč se svět stal méně násilným a Sapiens: Stručná historie lidstva“ od Yuval Noah Harari. Kniha The Human Swarm od Marka Moffetta je předurčena k tomu, aby se připojila k budoucím seznamům podobných knih, které nejen přispějí k našemu pochopení toho, kdo jsme, jak jsme se sem dostali a kam jdeme, ale také změní naše chápání toho, jak zapadáme do širšího obrazu. života, na zemi. Přečtěte si úryvek z knihy, ve které Mark Moffett tvrdí, že lidé jsou hodně podobní mravenci.
Když jsem se jako mladý muž poprvé odvážil do deštného pralesa, nejvíce mě uchvátily opice, papoušci nebo rozkošné orchideje, ale přehlídka kousků listů o velikosti mince, které nesou mravenci ve formacích širokých asi stopu a délce fotbalové hřiště.
Nemusíte milovat entomologii, abyste byli milovníkem mravenců. My moderní lidé jsme možná geneticky blízcí šimpanzům a bonobům, ale mravenci jsou zvířata, kterým jsme nejpodobnější. Podobnosti mezi našimi druhy a druhy mravenců nám říkají hodně o složitých společnostech a o tom, jak vznikají. Mezi více než 14000 XNUMX druhy mravenců a ještě více mezi sociálním hmyzem obecně existují různé životní styly: do této kategorie spadají také termiti, společenské včely a některé druhy vos.
Listořez mravenci. Zdroj: shutterstock.com
Mravenci stříhači, kteří se vyskytují v tropické Americe, jsou příkladem potenciálu mravenců pro složitost společenské organizace. Ve svých hnízdech se „prapory“ zelených listů zpracovávají do substrátu, na kterém mravenci pěstují potravu, houby, o které pečují v kulovitých zahradách velikosti baseballových míčů nebo fotbalových míčů (Historie listořezů se stává ještě pozoruhodnější, protože druhy vyvinuly zemědělské techniky a zvolily si téměř stejnou cestu jako lidstvo (Jak ukazuje analýza genetického materiálu mravenců a hub, které pěstují, předci řezačů listů udělali první krok k zahradničení před 60 miliony let). Existují mravenci, kteří vedou kočovný způsob života, dokonce i s fúzním rozdělením, ale existuje obrovské množství druhů se sedavým způsobem života, jako jsou mravenci řezači listů. Shánění potravy z hnízda nebo centrálního doupěte je mezi společenstvy obratlovců vzácné, s výjimkou druhů, které schovávají svá mláďata v doupěti, nebo stád primátů, která se neustále vracejí na strom spát, ale u mravenců je to běžné. Kolonie mravenců listnatých mohou být gigantické velikosti: například v divočině vlhkých stálezelených lesů Francouzské Guyany jsem narazil na hnízdo o velikosti tenisového kurtu. Taková metropole má stejnou nevýhodu jako lidská města: přilákat dostatek zdrojů znamená obrovský dopravní proud a mnoho každodenních přesunů z jednoho místa na druhé. Ze vzdálených končin tohoto velkého hnízda se tyčí půl tuctu dálnic, po kterých dělníci nepochybně každý rok přepraví stovky kilogramů čerstvého listí. Abych vykopal jen část další kolonie poblíž São Paula, musel jsem jednou najmout šest mužů s krumpáči a lopatami. Navzdory mnoha krvácivým kousnutím, které jsem musel ten týden vydržet, jsem se stále cítil jako archeolog, který vykopává citadelu. Stovky zahrad byly umístěny v komorách rozmístěných podél mnohametrových, skvěle organizovaných tunelů, z nichž některé ležely v hloubce nejméně šesti metrů pod zemí. V lidské dimenzi by se takový tunelový systém nacházel v hloubce několika kilometrů.
Kolonie listořezů mravenců. Zdroj: shutterstock.com
Kvůli nadměrné aktivitě v hnízdě jakéhokoli druhu mravence si i náhodný pozorovatel uvědomí, že společenský hmyz získává ze společného života mnoho různých výhod. Pracovní mravenci monitorují území, pečlivě sbírají potravu i z našich talířů a vychovávají své potomky ve složitých, bezpečných úkrytech. Společenští, vytrvalí, pracovití, připravení k boji i riziku, vysoce organizovaní mravenci, ať už agronomové, pastýři nebo lovci-sběrači, tvoří dokonalou pracovní sílu vynikajících bojovníků a pilných hospodyněk, mistrů v ochraně a péči o své kolonie. Mravenci stříhači listů mají například nepochybně složitější společenství než kterákoli jiná zvířata kromě lidí a navíc se zabývají masivním zemědělstvím.
Vznik velké společnosti: zkušenost mravenců
Paralely mezi určitým společenským hmyzem a moderními lidmi se rýsují především proto, že máme jednu věc společnou: naše společnosti jsou hustě osídlené. Vědci zabývající se chováním zvířat příliš často zaměřují svou pozornost na úzký rámec evolučních vztahů mezi druhy, zatímco mnohé charakteristiky společenství mají více co do činění s škálováním – obrovským počtem – než s linií. Námi zkoumaná společenstva obratlovců, včetně lidoopů, s výjimkou člověka, čítají nanejvýš několik desítek jedinců. Ve velkém hnízdě listonohých mravenců žije několik milionů pracovních sil.
Jakmile populace dosáhne této velikosti, mohou se objevit všechny typy složitosti – ve skutečnosti se často musí objevit, aby byla práce dokončena. Ve srovnání se složitým způsobem, jakým někteří draví mravenci organizují své lovy, je pozorovaná koordinace u loveckých skupin šimpanzů nebo prérijních psů natolik proměnlivá, že lze říci, že jde o zbožné přání. Mezi mravenci někteří dělníci blokují cestu kořisti, jiní zasadí smrtelnou ránu a další rozeberou mrtvolu oběti na kusy masa, které nesou týmy jednající ve shodě. Většina obratlovců nemá pracovní sílu, která by zastávala takové specializované role; obratlovci a neměli by takto jednat, aby členové komunity dostávali potřebnou potravu.
Stejná situace je pozorována u stavebnictví a infrastruktury. Nory prérijních psů mohou být velmi složité, spojují podzemní chodby s hibernačními komorami a slepými uličkami, které blokují cestu predátorům. Ve srovnání s monumentální architekturou listořezu nebo včelího úlu však příbytky těchto hlodavců působí jako relikt doby kamenné ve světě zvířat.
Listořez mravenci pěstují houby. Zdroj: sciencefocus.com
Ale – předvídám vaše námitky – lidští lovci nikdy nechytili kořist tak, jak to dělají mravenci, a ani jedno lidské obydlí nepřipomíná jedno z jejich hnízd. Jakékoli dva předměty, včetně jablek a pomerančů, sdílejí nekonečné množství charakteristik a stejně nezměrné množství rozdílů. Zda se člověk zajímá o podobnosti nebo rozdíly, závisí na jeho úhlu pohledu. Jednovaječná dvojčata se své matce nepodobají a příslušníci stejné rasy – i když je cizí lidé nemusí být schopni rozeznat – se nezdají stejní, a to je důležité z psychologického hlediska. Alespoň si pamatujte: srovnávat stejné věci je strašně nudné. Srovnávání je nejproduktivnější, když upozorňuje na paralely mezi nápady, předměty nebo činy, které jsou obvykle vnímány jako zcela odlišné. Proto se otroctví mezi mravenci, kdy jednotlivci, kteří se ocitli v jiné komunitě a pracují v rozporu se svými vlastními zájmy, liší od formy otroctví, které existovalo mezi Američany, a to se zase liší od postoje starých Řeků k těm. kteří byli ve válce poraženi.
Lidé a mravenci řeší stejné obecné problémy různými způsoby, někdy používají zcela odlišné přístupy; ale opět to mohou dělat různé lidské společnosti nebo různá společenství mravenců. V některých částech světa se jezdí po levé straně silnice, v jiných po pravé. Na silně frekventovaných silnicích v koloniích asijských mravenců se proudící proud pohybuje podél středu dálnice, zatímco odcházející mravenci se pohybují po stranách silnice. Tento způsob jízdy na tříproudé vozovce se nenachází v žádném regionu světa. Oba pohybové vzorce ukazují, jak důležité je bezpečně a efektivně dostat zboží a služby tam, kde mají být, když na nich závisí velká populace a ne každý je a pravděpodobně ani nemůže být zapojen do výroby potravin.
Listořez mravenci nosí listy do kolonie. Zdroj: microbewiki.kenyon.edu
Přemýšlejte o distribuci zboží a služeb. Lidé mají mnoho různých modelů: společnosti založené na marxistickém přístupu řeší problémy jinak než kapitalistické. Mravenci mají svá vlastní řešení. Například dovezený červený ohnivý mravenec (dovezený červený ohnivý mravenec je druh mravence z rodu ohnivých mravenců) reguluje pohyb zboží na základě toho, co je dostupné a co je potřeba, tedy tržní strategie nabídky a poptávka se využívá. Pracovníci sledují nutriční potřeby ostatních dospělých mravenců a chovají a upravují jejich činnost podle situace. V hnízdě naplněném potravou zvědové a jimi mobilizovaní mravenci „reklamují“ zboží tím, že „kupujícím“ v hnízdních komorách vyvracejí vzorky a ti zase bloumají po hnízdě a rozvážejí potravu každému, kdo ji potřebuje. Pokud tito zprostředkovatelé zjistí, že jejich zákazníci jsou otrávení masem (například mrtvým hmyzem), budou na trhu hledat jiné zboží, dokud nenajdou prodejce nabízejícího něco sladkého. Když se trh přesytí a prodejci už nemohou unést své zboží, přejdou prodávající i kupující na jinou práci nebo si zdřímnou.
Jak probíhá dělba práce u mravenců? Určité typy prací mohou být delegovány na specialisty, kteří se buď zabývají výhradně touto prací, nebo ji vykonávají častěji a přesněji než ostatní. Věk hraje roli při určování četnosti provádění konkrétního úkolu: protože mladí mravenci jsou stále často v blízkosti hnízda v hnízdních komorách, kde byli sami vychováni, začínají jako chůvy, starají se o larvy a krmí je v zájmu svého matka. (U lidí je posloupnost obrácená: starší lidé pomáhají vychovávat svá vnoučata.) Ale věci mohou být ještě složitější. Stejně jako podrobnosti o vzhledu lidí napovídají o jejich povolání – člověk v obleku s kufříkem v ruce může být klidně právník, lidé v přilbách a s krabičkami na oběd by mohli být pravděpodobně stavitelé – může také dělba práce u mravenců být spojen se vzhledem. Ponechme stranou otázku platnosti lidských stereotypů ohledně výšky a postavy administrativních pracovníků (dlouhých a hubených), ale u mnoha druhů mravenců se tělesné velikosti a proporce různých pracovníků skutečně liší: musí odpovídat roli, kterou vykonávají. .
Listořez mravenci. Zdroj: shutterstock.com
Nejzákladnější specializace na mravence a většinu dalšího sociálního hmyzu nemá u lidí žádnou podobnost a ve skutečnosti se blíží situaci pozorované u vlků a surikat: obvykle se rozmnožuje pouze jedna samice (královna u sociálního hmyzu). Tento rys mravenčího životního cyklu, kdy několik generací mladých mravenců vychovává své bratry a sestry, dělá ze skupiny, do které patří, něco víc než běžnou rodinu, a proto si zaslouží být nazýván „společenstvím“.
Navíc jsou mravenčí společenství sesterským společenstvím (proto dělníky často popisuji zájmenem „ona“). Podobná věc se vyskytuje u obratlovců: mezi slony savanami jsou všichni dospělí členové komunity neboli „jádra“ samice, i když ne vždy sestry. U mnoha mravenců je však pohlaví jedince téměř irelevantní, protože dělnice se nemohou rozmnožovat; Vaječníky mravenců dělnic listořezů nefungují. A mravenčí samci, jako trubci včel, jsou ve společenském životě k ničemu, protože jejich jediným přínosem je páření a umírání. Současně mají termiti genderovou paritu: v hnízdě je král, královna a dělnice obou pohlaví.
Rozdělení práce v mravenčí říši
Dělba práce u většiny druhů vyšších řezaček listů se nepodobá ničemu jinému. V důsledku prudkého růstu některých larev se objevuje kasta vojáků, kteří hlídají ostatní obyvatele hnízda. Velcí vojáci také působí jako tým pro těžké práce na silnici, čistí dálnice, aby zajistili hladký tok krmiva, materiálů a personálu. Řezači velkých listů, kteří mi řezali kůži, když jsem vykopával kolonii v São Paulu, patřili přesně do kasty vojáků.
Aby udržovali své zahrady, mravenci vytvářejí dopravní pásy, které zaměstnávají všechny kromě vojáků. Středně velcí mravenci stříhají listy a předávají je o něco menším mravencům, aby je dopravili do hnízda v dlouhé řadě. Když je zeleň vyložena v zahradní komoře, menší mravenci nakrájí listy na kousky, které i menší mravenci rozdrtí na kaši. Potom tito ještě menší mravenci pokládají výsledný mulč předníma nohama v zahradách, kde velmi drobní mravenci „zasadí“ hyfy houby a pak je časem ostříhají. Nejmenší (ve srovnání se zbytkem) mravenci pečlivě odplevelují zahrady, odstraňují nejedlé houby a zdroje infekce. Mravenci také aplikují svou vlastní verzi pesticidů produkovaných jejich tělem do svých zahrad, aby si udrželi vysoké výnosy. Potřeba všech těchto operací, od výsadby až po péči o zahradu a sklizeň, bude jasná každému pracovníkovi v zemědělství. Žádní obratlovci kromě lidí, bez ohledu na to, jak inteligentní nebo početní, neudělali ani ten nejmenší krok k domestikaci svého zdroje potravy, zatímco řezači listů a několik dalších druhů hmyzu to udělali mnohokrát.
Listořez mravenec. Zdroj: shutterstock.com
Jednou z výzev spojených s hromadnou výrobou je nakládání s odpady. Tato otázka šimpanze ani nenapadne, ujišťuji vás. A nemělo by: stejně jako ve vzácných lidských komunitách v Tibetu, kde nikdy nebyla potřeba toalety a obvyklým modus operandi je odejít do lesa, šimpanzí exkrementy mizí v půdě dříve, než se mohou nahromadit a stát se zdravím. katastrofa. Ale hnízda mravenců na listech vyžadují 150hodinové odstraňování týmů. Kromě toho jsou hnízda pro řezání listů postavena tak, aby zajistila nepřetržitou cirkulaci čerstvého vzduchu. Po více než XNUMX milionech let koloniální evoluce investovali mravenci mnohem větší část svého hrubého domácího produktu do veřejné bezpečnosti a úsilí o nakládání s odpady než my.
08:00 12.05.2023 (aktualizováno: 08:09 12.05.2023)
“Všechno to mění”. Vědci objevili zásadní rozdíl mezi lidmi a zvířaty
“Všechno to mění”. Vědci objevili zásadní rozdíl mezi lidmi a zvířaty – RIA Novosti, 12.05.2023/XNUMX/XNUMX
“Všechno to mění”. Vědci objevili zásadní rozdíl mezi lidmi a zvířaty
Členové mezinárodního konsorcia Zoonomia oznámili dokončení 20letého projektu. Biologové rozluštili genomy 240 zvířat z různých rodin a. RIA Novosti, 12.05.2023
MOSKVA 12. května – RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Členové mezinárodního konsorcia Zoonomia oznámili dokončení 20letého projektu. Biologové rozluštili genomy 240 zvířat z různých čeledí a porovnali je se sekvencí lidské DNA. Výsledky nám umožnily lépe pochopit, v jaké fázi evoluce došlo ke změnám, které z nás udělaly člověka. Projekt Zoonomia Termín „zoonomia“ zavedl do vědeckého použití Erasmus Darwin, vynikající anglický lékař a biolog, děd Charlese Darwina. V knize „Zoonomy, neboli zákony organického života“, vydané v roce 1794, vyjádřil na svou dobu odvážnou myšlenku: navrhl, že všechna teplokrevná zvířata jsou si navzájem příbuzná a v dávné minulosti měli společného předka. O dvě století později získaly vědcovy myšlenky brilantní potvrzení. Na počátku 2000. století byly publikovány kompletní genomy myší, lidí, potkanů a šimpanzů a bylo zjištěno, že jsou velmi podobné. Abychom pochopili, v jakém bodě se evoluční linie rozcházely, bylo zapotřebí více dat.V rámci projektu Zoonomia biologové sekvenovali a porovnávali genomy 241 druhů savců, včetně lidí. Vzorky DNA poskytlo více než 50 vědeckých organizací z různých zemí. Výsledky studie byly publikovány v podobě 11 článků v tematickém čísle časopisu Science.Podle biologů je známo více než 6500 moderních druhů savců a asi 20 tisíc vyhynulých. Navzdory své anatomické podobnosti se vzhledově velmi liší – od maličkého trpasličího rejska, vážícího méně než dva gramy, až po obrovské velryby. Někteří jsou pokryti hustými vlasy, jiní jsou téměř plešatí, někteří se naučili létat, někteří se přizpůsobili životu ve vodě, někteří mají extrémně citlivý nos a někteří jako člověk velký a složitý mozek. projektu Zoonomia Bylo to identifikovat rysy DNA, které určují druhové rozdíly, a určit, v jaké fázi evoluční historie byly fixovány na genetické úrovni. Studie se týkaly pouze zástupců plancentární skupiny, která se na planetě objevila za posledních 100 milionů let a neovlivnila starověké vačnatce a vejcorodá zvířata Metoda komparativní genetiky, kterou vědci použili, umožnila určit genomické zóny odpovědné za pro takové charakteristické rysy, jako je bystrý čich, hibernace návyků, schopnost vydávat zvuky, vývoj mozku. Sledováním historie jednotlivých genů odborníci zjistili, že rozmanitost savců začala růst dlouho před vyhynutím dinosaurů, ke kterému došlo před 66 miliony let, na přelomu období křídy a paleogénu. Dříve se věřilo, že savci ovládli všechny ekologické niky až po zmizení dinosaurů Kolik zvířat je v nás? Chromozomy obsažené v lidské buňce obsahují asi 20 tisíc genů kódujících proteiny. Celkově to není více než 1,5 procenta veškerého genetického materiálu. Kromě nich genom obsahuje mnoho sekvencí odpovědných za regulaci – kontrolu genové exprese. Identifikace funkcí takových regulačních prvků je mnohem obtížnější než genů odpovědných za produkci specifických proteinů. “Jedním z hlavních problémů je, že lidé mají velmi velký genom a my úplně nevíme, jak to funguje,” tisk Jedna z vedoucích projektu Zoonomia, Elinor Carlsson, ředitelka skupiny pro genomiku obratlovců na Broad Institute of Massachusetts Institute of Technology a Harvard. “Výsledky ukazují, že studiem genomů jiných savců můžeme mnohému porozumět.” Srovnávací metoda umožnila výzkumníkům identifikovat více než tři miliony regulačních prvků v lidské DNA, z nichž asi polovina byla dříve neznámá. Ukázalo se, že jich je nejméně desetkrát více než těch, které kódují proteiny, a hrají klíčovou roli v řízení všech fyziologických procesů v těle, protože obsahují instrukce, které určují, kde, kdy a v jakém množství se proteiny tvoří. Ukázalo se také, že asi 11 procent genomu – celkem asi 4500 XNUMX oblastí – je identických u všech savců, včetně lidí. Jedná se o takzvané konzervované fragmenty DNA, které zůstávají nezměněny po miliony let a jsou zodpovědné za znaky, které odlišují savce od jiných organismů. Vědci klasifikovali asi čtyři procenta jako „vysoce konzervativní“, zřejmě zodpovědné za nejzákladnější molekulární procesy na buněčné úrovni vlastní všem eukaryotům. Konzervativní úseky DNA jsou nezbytné pro normální fungování těla a genetické změny v nich mohou způsobit nejen dědičné choroby, ale i rakovina. Vědci uvádějí příklad pacienta s meduloblastomem, jehož rychlý růst mozkového nádoru byl spojen s mutací v jedné z těchto oblastí genomu Katalyzátor evoluce mozku Na počátku 2000. století objevili biologové oblasti v lidském genomu spojené s mozkem rozvoj. Říkalo se jim „zóny zrychleného lidského rozvoje“ (HAR – Human Accelerated Regions). Některé z nich hrají důležitou roli při formování nervových drah spojených s inteligencí v embryonálním stadiu Genetici studující HAR v projektu Zoonomia zjistili, že podobné oblasti existují i u jiných primátů. V lidském genomu ale obsahují geny, které se liší od našich nejbližších příbuzných, jako jsou šimpanzi nebo bonobové. Rozdíly vznikly asi před milionem let. V tomto případě nemluvíme o vzhledu nějakého speciálního „genu pro vědomí“, ale pouze o přeskupení proteinového obalu DNA.“ Představte si DNA našeho posledního společného předka se šimpanzi v podobě šátku zabalené kolem krku, po jehož celé délce jsou příčné pruhy různých barev. , vysvětluje vedoucí studie Catherine Pollard, ředitelka Gladstone Institute for Data Science and Biotechnology v San Franciscu. — Pokud barvy uspořádáte v jiném pořadí, některé proužky zúžíte a jiné rozšíříte a znovu je namotáte, budete mít úplně jiný šátek. To je přibližně to, co se stalo.“ Zóny zrychleného vývoje obsahují zesilovače – zesilovače transkripce, které mohou ovlivnit aktivitu genů umístěných poblíž. V důsledku strukturálního přeskupení DNA, ke kterému došlo u lidských předků před milionem let, geny zodpovědné za vývoj mozku náhodně skončily vedle zesilovačů HAR.
