التكاثر الأحادي والازدواجية وتطور الحشرات الاجتماعية

كان هاملتون (1) من الواضح أنه الأول الذي أدرك أن دمج علم الوراثة المندلية مع نظرية داروين في الانتقاء الطبيعي له تداعيات عميقة على النظرية الاجتماعية. على وجه الخصوص، بقدر ما يكون سلوك الاجتماعي تقريبًا إما أنانيًا أو altruistic (أو له مثل هذه الآثار)، تشير reasoning الجينية إلى أنه ينبغي تعديل سلوك الفرد الاجتماعي وفقًا لدرجة ارتباطه، r، بجميع الأفراد المتأثرين بذلك السلوك. نحن نسمي هذه النظرية نظرية القرابة. توفر الحشرات الاجتماعية اختبارًا حاسمًا لنظرية قرابة هاملتون. عندما يتم دمج هذه النظرية مع نظرية نسبة الجنس لهاميلتون (9)، يظهر مجموعة من التوقعات المتسقة بشأن Hymenoptera haplodiploid. من المرجح أن يتطور عمل الأنثى المساعدة لوالدتها في التكاثر في Hymenoptera أكثر من المجموعات المزدوجة الصبغيات، شريطة أن تضع مثل هذه العمال بعض البيض المنتج للذكور أو تعطي انحيازًا فيما يتعلق بالاستثمار تجاه الإناث التكاثرية. بمجرد ظهور المستعمرات الاجتماعية، من المتوقع أن تتطور انحيازات معينة حسب الجنس في هذه المستعمرات. بشكل عام، ولكن بشكل خاص في النمل الاجتماعي، ينبغي أن يكون نسبة الاستثمار منحازة لصالح الإناث، ومن المتوقع أن تتوازن عند 1: 3 (ذكور إلى إناث). نقدم دليلًا من 20 نوعًا بأن نسبة الاستثمار في النمل الأحادي الزرعة هي، بالفعل، حوالي 1: 3، ونعرض هذا الاكتشاف إلى سلسلة من الاختبارات. كما هو متوقع، تنتج النمل الذي يصنع العبيد نسبة استثمار قدرها 1: 1، بينما إنتاج النمل متعدد الزرع للذكور أكثر بكثير مما هو متوقع استنادًا فقط إلى الوزن الجاف النسبي. بين النحل المنفرد والدبابير، تنتج نسبة الاستثمار قريب من 1: 1 (وليس أكبر من 1: 2)، بينما تنتج النحل الاجتماعي نسبة استثمار بين 1: 1 و 1: 3. بالإضافة إلى ذلك، فإن نسب الجنس في النمل الأحادي الزرعة والدبابير التي تعشش في الفخ، كما توقع هاميلتون، لها علاقة عكسية مع التكلفة النسبية في هذه الأنواع لإنتاج ذكر بدلاً من أنثى. مجتمعة، توفر هذه البيانات دليلًا كميًا لدعم نظرية القرابة، نظرية نسبة الجنس، الفرضية التي تفترض أن النسل قادر على التصرف ضد أفضل مصالح والديه، والافتراض بأن التكاثر الأحادي قد لعب دورًا فريدًا في تطور الحشرات الاجتماعية. أخيرًا، نحدد نظرية لتطور صراع العمال والملكات، وهي نظرية تشرح ميزة الملكة في المنافسة ضد العمال المنتجين للذكور وميزة العمال فيما يتعلق بنسبة الاستثمار. تستخدم النظرية عدم التماثلات للتكاثر الأحادي لتفسير كيفية توقع أن تكون النتيجة المتطورة لصراع الوالدين والنسل في Hymenoptera الاجتماعية وظيفة لبرامترات معينة اجتماعية وتاريخ حياة.