Comment une espèce crée-t-elle l’équilibre entre les sexes dans un nid ?

Les recherches de l’Université de New Flinders donnent un aperçu du monde fascinant des abeilles indigènes australiennes, découvrant qu’une seule espèce hautement évoluée a été façonnée par une bataille extraordinaire entre le nombre de mâles et de femelles de la progéniture.

L’article qui vient d’être publié dans Lettres de biologie Cela ajoute une autre tournure à l’évolution colorée et diversifiée et à l’écologie de centaines d’espèces d’abeilles indigènes qui dépendent de colonies coopératives pour survivre dans des environnements souvent difficiles.

L’abeille en question, Amphylaeus morosus (connue sous le nom d’abeille masquée à carreaux), est caractérisée par un système social qui comprend une femelle « reine » hautement reproductrice et une femelle « gardienne » non reproductrice, ce qui en fait un modèle pour l’étude. d’espèces sociales. évolution chez les insectes.

Depuis l’époque de Darwin, l’un des plus grands mystères biologiques a été de savoir comment les travailleurs stériles ont évolué en espèces sociales coopératives. Comment les gènes d’infertilité peuvent-ils persister lorsque des individus stériles n’ont pas de progéniture ?

Dit le chercheur principal, Flinders Ph.D. et l’entomologiste Dr Lucas Hearn.

Mais pourquoi les ouvrières stériles se développent-elles chez certaines espèces d’animaux, comme les fourmis, les abeilles et les guêpes, et rarement chez d’autres ?

Une partie de la réponse est le système génétique particulier des hyménoptères (fourmis, abeilles et guêpes), dans lequel les femelles sont plus étroitement liées à leurs sœurs qu’à leurs petits, mais moins étroitement à leurs frères.

« Si les travailleuses peuvent élever leurs propres sœurs, plutôt que leurs propres enfants ou frères, cela pourrait fournir un » avantage « génétique qui favorise l’infertilité », dit-il.

Cependant, il s’avère que les choses ne sont pas toujours aussi simples.

En examinant de plus près l’abeille sociale A. morosus, les chercheurs de l’Université Flinders ont découvert une situation intéressante dans laquelle les reines, soutenues par des gardes coopératifs ou « altruistes » dans leurs nids, pondent plus de progéniture, mais ces progénitures supplémentaires sont toujours des mâles.

« C’est formidable pour la reine, mais pas si bon pour les gardiens, car ces fils supplémentaires sont ses frères et sœurs et ils ne sont pas étroitement liés », explique le Dr Hearn.

« Cependant, plus il y a de gardes dans un groupe, plus il y a de surplus de mâles et moins ils ont de valeur génétique. »

Cela pourrait servir à expliquer l’apogée d’un chemin évolutif trop long pour passer à une étape de complexité sociale supplémentaire connue sous le nom de  » socialisme européen « , qui se caractérise par des nids avec une reine et un certain nombre d’ouvrières non reproductrices.

Cela est venu après que des recherches antérieures de Flinders aient montré que si le comportement de garde altruiste chez A. morosus pouvait s’expliquer par la sélection des parents, le comportement de garde était étrangement rare.

L’examen de l’utilité de ces sentinelles au sein de la colonie a révélé une complexité inattendue des comportements sociaux qui remet en question l’idée que la société se développe de manière linéaire et graduelle.

« Cette dernière recherche fournit une explication à cette énigme, à savoir que le comportement de garde altruiste n’est gratifiant que lorsqu’il est rare. Lorsqu’il devient courant, toute progéniture mâle en excès devient moins précieuse », déclarent les co-auteurs du professeur Mike Schwartz de l’Université Flinders et de l’Université du professeur adjoint d’Adélaïde Mark Stevens, chercheur principal au South Australian Museum.

Les chercheurs ont conclu que « l’abeille australienne Amphylaeus morosus semble avoir atterri dans une » zone Goldilocks « : pas trop peu et pas trop d’activité sociale de groupe – juste ce qu’il faut ».

Amphylaeus morosus fait ses nids dans les frondes de fougère brisées de la fougère arborescente rugueuse Cyathea australis , qui est densément répartie dans les chaînes de Dandenong et les régions montagneuses centrales de Victoria et sporadiquement dans les habitats montagneux le long de la côte est de l’Australie.

C’est la seule espèce sociale connue au sein de la famille très diversifiée des abeilles Colletidae, ce qui en fait une espèce idéale pour étudier d’abord comment le comportement social a évolué chez les insectes.