Eusocialita

Rozbalit box

Obsah boxu

Eusocialita (z řeckého eu – dobrý/pravý + socialis – společenský) je nejvyšší a nejkomplexnější forma sociální organizace v živočišné říši. Druhy označené jako eusociální se vyznačují extrémní mírou kooperace a altruismu, která zahrnuje vznik specializovaných kast a trvalou dělbu práce, kde se většina jedinců zcela vzdává vlastního rozmnožování, aby sloužila plodné menšině (královně).

Tento fenomén byl pro Charlese Darwina dlouho "zvláštním problémem", který hrozil zničit jeho teorii přírodního výběru. Jak může evoluce, založená na přežití a rozmnožení nejsilnějšího, vyprodukovat dělnici, která je sterilní a dobrovolně zemře při obraně hnízda? Odpověď přinesla až moderní evoluční syntéza a teorie sobeckého genu ve 20. století.

Mezi nejznámější eusociální živočichy patří blanokřídlý hmyz (mravenci, včely, vosy) a termiti. Překvapivě však byla eusocialita objevena i u savců (např. rypoš lysý) a některých mořských korýšů.

🏛️ Tři pilíře eusociality (Definice)

Aby mohl být druh označen za eusociální (podle definice E. O. Wilsona z roku 1971), musí splňovat všechny tři následující podmínky. Pokud splňuje jen některé, jde o nižší stupně (např. presocialita).

1. Kooperativní péče o mláďata

O potomstvo se nestará jen matka, ale i ostatní členové skupiny ("tety a sestry"). Jedinci pečují o mláďata, která nejsou jejich vlastní. Tím se zvyšuje šance na přežití celé kolonie.

2. Překryv generací

V hnízdě žijí společně matky (královny) a jejich dospělé dcery (dělnice). Dcery neodcházejí zakládat vlastní rodiny, ale zůstávají, aby pomáhaly matce vychovávat další sourozence.

3. Reprodukční dělba práce (Kasty)

Toto je ten nejradikálnější znak. Společnost je rozdělena na:

Reprodukční kasta: Královna (nebo královský pár) a samci (trubci). Jejich jedinou úlohou je sex a kladení vajíček.
Sterilní kasta: Dělnice a vojáci. Jsou to anatomicky nebo funkčně neplodní jedinci. Vykonávají veškerou práci (stavba, lov, obrana, úklid), ale jejich geny se přímo nepřenášejí.

🧬 Evoluční hlavolam: Proč se vzdát sexu?

Z pohledu klasického darwinismu je sterilní dělnice evoluční sebevraždou. Pokud nemáte děti, vaše geny zmizí. Jak to, že mravenci nevymřeli, ale naopak ovládli planetu?

Hamiltonovo pravidlo a Příbuzenský výběr

Řešení přinesl v roce 1964 britský biolog William Hamilton. Přišel s konceptem příbuzenského výběru (Kin Selection). Podle Hamiltonova pravidla ($rB > C$) se altruismus vyplatí, pokud:

**r** = příbuznost (kolik genů sdílím s tím, komu pomáhám).
**B** = benefit (kolik potomků díky mé pomoci přežije).
**C** = cena (o kolik vlastních potomků přijdu).

Pokud pomohu sestře (se kterou sdílím geny) vychovat 100 jejích dětí, je to pro mé geny výhodnější, než když se budu snažit vychovat 2 vlastní děti a zemřu hlady. Geny sterilní dělnice se přenášejí "oklikou" přes královnu (matku), která produkuje sestry oné dělnice.

Tajemství Haplodiploidie

U blanokřídlého hmyzu (mravenci, včely, vosy) existuje genetická anomálie zvaná haplodiploidie.

Samci vznikají z neoplozených vajíček (mají jen 1 sadu chromozomů od matky).
Samice vznikají z oplozených vajíček (mají sadu od matky i otce).

Důsledek: Dvě sestry včely spolu sdílejí 75 % genů (zatímco lidské sestry jen 50 %). Pro včelí dělnici je tedy geneticky výhodnější starat se o své sestry (super-příbuzné), než mít vlastní dcery (jen 50% příbuznost). To vysvětluje, proč je eusocialita tak častá právě u tohoto řádu hmyzu.

🐜 Svět hmyzu: Říše královen

Nejdokonalejší příklady eusociality nacházíme v mikrosvětě.

Mravenci: Páni země

Mravenci jsou evolučně nejúspěšnější skupinou hmyzu. Tvoří superorganismy čítající miliony jedinců.

Zemědělství: Mravenci rodu Atta pěstují houby na rozžvýkaných listech miliony let předtím, než lidé začali orat pole.
Válka: Mají specializované kasty vojáků s obřími kusadly nebo chemickými zbraněmi (kyselina mravenčí). Vedou organizované války o území a berou otroky.
Architektura: Termoregulace v mraveništi je zajištěna systémem větracích šachet, které udržují stálou teplotu pro larvy.

Včely: Taneční demokracie

U včely medonosné je eusocialita spojena s pokročilou komunikací.

Včelí tanec: Dělnice dokáže ostatním sdělit přesnou polohu zdroje potravy pomocí tance (úhel tance = směr ke Slunci, délka vrtění = vzdálenost).
Rojení: Když se kolonie množí (rozdělí), funguje jako "mozkový trust". Průzkumnice hledají novou dutinu pro hnízdo a "hlasují" tancem. Kolonie se zvedne až ve chvíli, kdy je dosaženo konsenzu.

Termiti: Jiná cesta

Termiti (příbuzní švábů) jsou také eusociální, ale nejsou haplodiploidní. U nich hraje roli fakt, že požírají celulózu (dřevo), kterou nedokážou sami strávit. Potřebují k tomu symbiotické prvoky ve střevech. Protože se při svlékání kůže o tyto prvoky přicházejí, musí se krmit navzájem (trofalaxe) výměšky z řitního otvoru. Tato nutnost těsného kontaktu vedla k evoluci sociálního soužití. Navíc mají krále (samce), který žije s královnou trvale (u mravenců samci po páření umírají).

🐭 Savčí anomálie: Rypoš lysý

Dlouho se myslelo, že eusocialita je doménou hmyzu. V roce 1981 však Jennifer Jarvisová popsala eusocialitu u rypoše lysého (Heterocephalus glaber), hlodavce žijícího v podzemních tunelech v Africe.

Královna: V kolonii (až 300 jedinců) se rozmnožuje pouze jedna dominantní samice. Je obrovská (prodlouží se jí páteř).
Útlak:** Na rozdíl od včel, kde je sterilita dělnic dána feromony, rypoší královna udržuje svou moc **šikanou. Fyzicky napadá podřízené samice, čímž jim zvyšuje hladinu stresového hormonu kortizolu, který zablokuje jejich ovulaci.
Super-vlastnosti: Rypoši necítí bolest (nemají substanci P), jsou odolní vůči rakovině a dožívají se až 30 let (myš žije 2 roky). Eusocialita jim umožnila přežít v extrémně nehostinném prostředí.

🗣️ Komunikace a "Hive Mind"

Superorganismus může fungovat jen díky dokonalé výměně informací.

Feromony: Chemická řeč. Královna vylučuje "mateří látku", která sterilizuje dělnice a uklidňuje kolonii. Mravenci značkují cestu k jídlu stopovacími feromony. Poplašné feromony spouštějí útok.
Trofalaaxe: Vzájemné krmení ("z úst do úst"). Tím se nepřenáší jen jídlo, ale i hormony a chemické zprávy o stavu kolonie.
Stigmergie: Koordinace bez centrálního mozku. Jedinec reaguje na změnu prostředí, kterou udělal jiný jedinec. (Mravenec A položí hrudku hlíny. Mravenec B vidí hrudku a instinktivně položí druhou vedle ní. Tak vzniká složitá klenba, aniž by kdokoli měl plány stavby).

🕴️ Jsou lidé eusociální?

Toto je předmětem ostrých debat v antropologii a evoluční psychologii. Biolog E. O. Wilson v knize *The Social Conquest of Earth* (2012) tvrdí, že lidé JSOU eusociální, jen jiným způsobem než mravenci.

Argumenty PRO:

Žijeme v obrovských kooperujících skupinách.
Máme dělbu práce (pekař, voják, lékař).
Máme "babičkovský efekt" (menopauza), kdy neplodné ženy pomáhají vychovávat vnoučata (analogie sterilní kasty).
Jsme ochotni zemřít za svou skupinu (vlastenectví, válka).

Argumenty PROTI:

Nemáme reprodukční kasty. Každý člověk (teoreticky) může mít děti a chce mít děti.
Naše kooperace je založena na kultuře a reciprocitě, ne na instinktech a feromonech.
Mravenčí společnost je "totalitní" (jedinec nic neznamená), lidská společnost se snaží o rovnováhu mezi individualitou a celkem.

Většina vědců se shoduje, že lidé nejsou biologicky eusociální, ale dosáhli tzv. ultrasociality skrze kulturní evoluci.

🤖 Koncept Superorganismu

Filozofie biologie vnímá eusociální kolonii jako jeden organismus.

Královna = Vaječníky (reprodukční orgán).
Dělnice = Ruce a ústa (získávání energie).
Vojáci = Imunitní systém (obrana proti vetřelcům).
Hnízdo = Kostra a kůže (udržování homeostázy).

Když se podíváte na mraveniště, nedíváte se na rodinu. Díváte se na zvíře, které je složeno z tisíců malých, pohyblivých tělíček, místo aby bylo spojeno tkání.

👶 Pro laiky: Jsme jako buňky?

Představte si své vlastní tělo. Skládá se z bilionů buněk.

Vaše kožní buňka nikdy nebude mít "děti" (nového člověka). Jejím úkolem je jen chránit vás a pak zemřít (odloupat se).
Vaše krvinka nosí kyslík a taky se nerozmnoží.
Jediné buňky, které předají život dál, jsou vajíčka nebo spermie. Všechny ostatní buňky v těle pracují jen na to, aby tyto pohlavní buňky mohly odletět do světa.

Eusociální mraveniště je přesně to samé, jen ty buňky nejsou srostlé k sobě a běhají po lese.

Mravenčí dělnice je jako vaše kožní buňka nebo krvinka. Obětuje se, dře a zemře bez potomků.
Královna je jako vajíčko. Je to jediný smysl existence celého mraveniště.

Proto mravenec neváhá obětovat život pro královnu – stejně jako vaše bílá krvinka neváhá zemřít v boji s chřipkou, aby zachránila vás. Z pohledu mravence on sám není důležitý, důležité je "Tělo" (kolonie).

Zdroje