Sosial atferd mulig blindgate

Hvorfor velger noen dyr å sette til side sine egne behov og hjelpe en konkurrent med å formere seg? En ny dansk studie om sosiale edderkopper skal løse gåten.

Kolonier av den sosiale edderkoppen Stegodyphus dumicola under Trine Bildes feltarbeid i Namibia, 2003. Det tette silkenettet rommer opp til flere hundre edderkopper. Her samarbeider koloniens edderkopper med å fortære en gresshoppe. (Foto: Trine Bilde)
Kolonier av den sosiale edderkoppen Stegodyphus dumicola under Trine Bildes feltarbeid i Namibia, 2003. Det tette silkenettet rommer opp til flere hundre edderkopper. Her samarbeider koloniens edderkopper med å fortære en gresshoppe. (Foto: Trine Bilde)

Hjelpsomhet som paradoks

Naturen favoriserer de individene som er best til å reprodusere seg. Hvis man som individ ikke får ført sine gener videre, så har man biologisk sett ikke betydd noe.

Derfor går alt ut på å vokse, spise og få barn, og derfor er alle dyr født med spisse albuer og er i bunn og grunn dypt egoistiske.

Sett i det lyset skulle en individene i en art alltid konkurrere intenst med hverandre om den beste maten, den beste partneren og det mest optimale skjulestedet for å være den som lever videre.

Det å være hjelpsom burde kort sagt ikke være en bærekraftig strategi, for når hjelperne ikke forplanter seg, er det heller ingen til å føre den sosiale atferden videre.

Ikke desto mindre er det altså flere eksempel på arter hvor noen individer setter sine egne behov til side for andres skyld.

Trine Bilde

Utdannet biolog ved Aarhus universitet og mottok i 1999 ph.d.-graden for studier av rovdyr-byttedyr-interaksjoner og livshistoriebiologi hos leddyr.

Hun har senere vært postdoc ved Ben Gurion University, Israel, finansiert av Statens Naturvidenskabelige Forskningsråd (2000-2001).

Bilde har vært ansatt ved Danmarks Miljøundersøgelser som forsker, og ble i 2002 ansatt som Steno-stipendiat og senere som Carlsberg-stipendiat ved Aarhus universitet.

I senere tid har hun vært EU Marie Curie-stipendiat ved Uppsala universitet i Sverige.

Bilde forsker i evolusjonær økologi med fokus på sosial evolusjon, evolusjon av paringssystemer, seksuell seleksjon, seksuelle konflikter, innavlseffekter, befolkningsgenetikk og genotype/fenotype-interaksjoner.

Hun har samarbeidsprosjekter med forskere på universiteter i Uppsala, Nottingham, Hamburg, Israel (Ben Gurion) og København. Trine Bilde underviser i atferdsbiologi og zoologi.
 

Bier gjør det. Maur gjør det. Og enkelte edderkopper gjør det. De lever i kolonier hvor noen få individer føder ungene, mens resten hjelper til med å oppfostre dem, holde boet i orden og finne mat.

Hjelpeatferd blant individer er et paradoks. For å være en evolusjonsmessig suksess gjelder det nemlig om å føre genene sine videre til neste generasjon, og derfor burde alle individer ligge i intens konkurranse med hverandre.

Det paradokset har plaget biologene i århundrer – men for tiden arbeider man iherdig med å finne en forklaring. Mange forskningsprosjekter foregår parallelt, med fokus på hvert sitt sosiale dyr, og ett av disse prosjektene ledes av Trine Bilde, som er lektor i atferdsbiologi ved Biologisk institutt, Aarhus universitet.

– Sosial atferd er et sjeldent fenomen i dyreriket fordi det gir innbyrdes konkurranse. Så når det endelig er noen som gjør det, må det være fordi det gir noen store fordeler som kan kompensere for de negative sidene, og det er blant annet de vi forsøker å finne, forteller Bilde.

Hundrevis av edderkopper i én koloni

Høsten 2008 fikk hun og kollegene 4,3 millioner kroner i offentlige forskningmidler til å fortsette sine studier av sosiale edderkopper. Forskningsgruppas visjon er at de ved å utforske edderkoppenes måte å leve sammen på også kan si noe generelt om hvordan evolusjon kan fremme sosial atferd.

Biologene teller løpende antallet edderkopper i de koloniene de finner på savannen. (Foto: Trine Bilde)
Biologene teller løpende antallet edderkopper i de koloniene de finner på savannen. (Foto: Trine Bilde)

På verdensplan finnes det i alt 40.000 edderkopparter. De fleste edderkopper lever alene og er aggressive mot andre edderkopper. Mange av dem er til og med kannibaler og spiser uten videre andre edderkopper.

Bare 25 arter er sosiale og betydelig mer vennligsinnede. De lever i kolonier på opp til flere hundre i ett rede, og hjelper hverandre med alt fra å spenne ut fangstnett til å nedlegge byttet.

Den edderkopparten Bilde har i kikkerten, er Stegodyphus dumicola, som lever under særdeles barske forhold på den afrikanske savannen.

Allerede i 2003 og 2004 var forskerne på feltarbeid i Namibia, hvor de studerte koloniene av denne arten på nært hold. Gjennom et helt år identifiserte og merket de edderkoppkolonier av forskjellig størrelse, og undersøkte evnen deres til å formere seg og overleve.

Flyr fra tre til tre

Forskerne observerte hvordan de sosiale edderkoppene bygget tette reder i akasietrær med fangstnett, og levde i redene sine gjennom flere generasjoner. De så hvordan edderkoppene grunnla nye reder ved å splitte opp kolonien, eller ved at befruktede hunner laget seil av silke og fløy ut i det blå til de landet på et nytt tre.

Edderkoppenes sosiale atferd kom særlig til uttrykk i oppfostringen av koloniens unger. Mødrene hadde tjenere som hjalp henne med å fange byttedyr og fôre ungene.

Så snart ungene var store nok til å kunne klare seg selv, spiste de både moren og tjenerne, som på den måten investerte alt de har i avkommet.

Forskerne studerte edderkoppenes paringssystemer i deres naturlige omgivelser. (Foto: Trine Bilde)
Forskerne studerte edderkoppenes paringssystemer i deres naturlige omgivelser. (Foto: Trine Bilde)

Noe som kom som en stor overraskelse var at koloniens størrelse var avgjørende for antallet unger.

– Det viste seg at jo større grupper hunnene lever i, dess færre unger føder de. Til gjengjeld er det flere unger som overlever når kolonien er stor. Ganger man sammen de to faktorene, så blir det å leve sammen i en stor flokk likevel en fordel for gruppen, forklarer hun.

Under feltarbeidet ble det også raskt klart at koloniene alltid består av individer som er i familie, fordi medlemmene parer seg med hverandre.

Umiddelbart forbinder man innavl med noe negativt, men faktisk er det ikke alltid av det onde. Siden flokkens individer har mange gener til felles, vil et medlem automatisk gjøre mer for sine slektninger enn for fremmede, og det kan faktisk forklare mysteriet med tjenerne:

Hjelper en edderkopp sin søster med at få to unger, er det genetisk sett like verdifullt som hvis hun hadde fått en unge selv.

– Hvis man som individ bare får ett barn, så vil man være 50 prosent beslektet med sitt eget avkom. Ens søsters avkom vil man være 25 prosent beslektet med, så hvis man kan hjelpe sin søster med å få to barn eller flere, kan det være en effektiv måte å føre egne gener videre til neste generasjon, sier Bilde.

En kortsiktig strategi

Selv om innavl øker slektskapet og dermed fordelen ved å utvise sosial hjelpeatferd, så gir det også edderkoppene en stor ulempe, nemlig at det minsker den genetiske variasjonen i gruppen.

På kort sikt kan innavl sette ned den reproduktive suksessen. På lang sikt, over flere generasjoner, kan innavl true artens evne til å kunne tilpasse seg, hvis det for eksempel skjer markante klimaendringer.

– Vår hypotese er at sosial atferd er noe som evolusjonen har funnet opp gang på gang som en måte å takle barske livsvilkår, for eksempel som forsvar mot rovdyr.

- Men blant edderkoppene er det sjelden at sosial atferd gir opphav til nye arter, og det kan være fordi de har en lav genetisk variasjon. Evolusjonen blir så å si satt ut av spill, fordi den ikke har noe genetisk materiale å virke på, sier hun.

Små gule edderkoppunger fortærer moren sin to uker etter at de er kommet til verden. (Foto: Trine Bilde)
Små gule edderkoppunger fortærer moren sin to uker etter at de er kommet til verden. (Foto: Trine Bilde)

Om det er hold i denne hypotesen vet hun fortsatt ikke, men det vil hennes videre studier forhåpentligvis kunne vise.

– Evolusjonen virker på ulikhet, og ulikhet kommer fra genetisk variasjon. Hvis arten er svært innavlet, hemmer det dens tilpasningsevne. På den måten kan sosial atferd vise seg å være en evolusjonær blindgate. De kommende årenes studier vil kaste lys over denne hypotesen, avslutter hun.

______________________________

© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

 

Lenker

Ny dansk portal om evolusjon – evolution.dk

Sosiale edderkopper (Biodiversity Explorer)

Kontaktopplysninger for Trine Bilde  

 

Powered by Labrador CMS