Азиатские колобины, также известные как листоядные обезьяны, живут на планете около 10 миллионов лет. Их предки пересекли сухопутные мосты, рассеялись по континентам, пережили расширение и сжатие ледяных щитов и научились жить в тропическом, умеренном и холодном климате.
Новое исследование, опубликованное в журнале Science, находит параллели между социальной, экологической и генетической эволюцией азиатских колобин, впервые показывая, что колобины, живущие в более холодных регионах, претерпели генетические изменения и изменения в своей древней социальной структуре, которые, вероятно, повысили их способность к выживанию.
«Практически все приматы общительны и живут социальными группами», — сказал соавтор исследования Пол А. Гарбер, почетный профессор антропологии Иллинойского университета в Урбане-Шампейне и эксперт по биологии, эволюции и сохранению приматов. «Но группы различаются по размеру и сплоченности. Есть те, которые живут группами по два или три человека, а другие живут сообществами до 1000 человек».
Азиатские колобины развили множество социальных структур. Тем не менее, геномные исследования показывают, что единица организации гарема, состоящая из одного самца с двумя или более самками и их потомством, была наследственной нормой для азиатских колобин, сказал Гарбер. Самцы нетерпимы к другим самцам и будут бороться, чтобы защитить свои территории. У некоторых видов самки остаются в своей натальной группе. В других случаях и самцы, и самки уходят, чтобы присоединиться к гарему или сформировать новый гарем.
Со временем сформировались более сложные общества. Например, среди группы азиатских колобин, известных как «странноносые обезьяны», два рода «по-прежнему образуют гаремы, но они не являются территориальными», — сказал Гарбер. «Это означает, что их групповые территории могут пересекаться, и иногда они могут собираться вместе, чтобы добывать пищу, отдыхать и путешествовать». Одна ветвь этих нечетноносых обезьян, «курносые обезьяны», образует то, что называется многоуровневым или модульным обществом, в котором несколько гаремов остаются вместе круглый год и образуют большую и сплоченную племенную группу.
Самое большое такое общество, которое зафиксировала команда, включало около 400 человек. В случае с золотыми курносыми обезьянами размножение между особями, принадлежащими к разным гаремам, было обычным явлением и происходило примерно в 50% случаев.
Исследователи хотели изучить, как взаимодействие окружающей среды, генов и поведения, таких как территориальность и сотрудничество, позволило азиатским колобинам выжить в таких разнообразных средах обитания.
«Команда использовала чрезвычайно разнообразные наборы данных, многие из которых мы создали сами», — сказал Гарбер. «К ним относятся экологические и палеогеологические данные, летопись окаменелостей, а также поведенческие и геномные данные».
Накладывая данные о социальной структуре и среде обитания, команда обнаружила, что азиатские группы колобин, населяющие более холодные районы — многие из них на больших высотах — также имеют тенденцию формировать более крупные и сложные сообщества, состоящие из гаремов, которые координируют свою повседневную деятельность и часто сотрудничают с одним человеком. другой. Исследователи обнаружили, что изменения в социальной структуре с течением времени соответствовали генетическим изменениям. В наиболее социально сложных многоуровневых обществах также произошли изменения в генах, регулирующих связанный с холодом энергетический обмен и нейрогормоны, которые, как известно, играют решающую роль в социальных связях.
По словам Гарбера, несколько факторов способствовали социальной эволюции колобинов в более крупные и кооперативные общества.
«Поскольку эти приматы живут долго, а отдельные особи могут оставаться в одной и той же группе в течение многих лет и даже десятилетий, у вас есть возможность для высокого уровня взаимного сотрудничества», — сказал он.
Среда обитания также сыграла свою роль, сказал он. Меньшие группы в тропических районах могут позволить себе быть территориальными, потому что пища более предсказуема, и они могут поддерживать себя в довольно ограниченной области. Однако жизнь на больших высотах сложнее.
Черно-белые курносые обезьяны в некоторых частях Китая, например, живут на высоте около 13 500 футов.
«Это среда с низким содержанием кислорода», — сказал Гарбер. «Самая низкая температура ночью опускается ниже нуля. Для примата это холодно».
Исторически сложилось так, что хищниками курносых обезьян были крупные млекопитающие, такие как снежные барсы, тигры и медведи. По словам Гарбера, риск хищничества, вероятно, был снижен благодаря совместным усилиям самцов из нескольких гаремов. Кроме того, растительные ресурсы, потребляемые курносыми обезьянами, более рассредоточены, что делает их чрезвычайно большие территории, которые могут простираться до 6-8 квадратных миль (15-20 квадратных километров), труднее защищать небольшими группами.
В дополнение к изменениям в генах, которые кодируют метаболизм липидов и адаптацию, связанную с холодовым стрессом, у колобин, живущих на больших высотах, также наблюдались генетические изменения, которые усиливали гормоны, такие как окситоцин и дофамин, которые, как известно, играют роль в материнском поведении и социальных отношениях. .
«Похоже, у курносых обезьян более длительная связь матери и детеныша, что, вероятно, увеличивает выживаемость детенышей в холодных условиях», — сказал Гарбер. «Окситоцин является важным нейрогормоном во всех социальных связях. Мы считаем, что он также способствует социальной принадлежности, сплоченности и сотрудничеству среди взрослых».
Исследователи сообщают, что каждое из этих адаптивных изменений, по-видимому, укрепляло связь между гаремами, позволяя азиатским колобинам формировать более крупные многоуровневые сообщества, когда местные условия заставляли их сотрудничать для выживания.
https://phys.org/news/2023-06-tracks-cold-climate-social-evolution.html |