Động lực nào để kiến xây dựng được xã hội mà gần đây loài người mới có?

Cách đây 12.000 năm, con người mới bắt đầu có cuộc cách mạng nông nghiệp thay cho săn bắt hái lượm.

Còn loài kiến đã biết trồng trọt, chăn nuôi đại trà từ hàng triệu năm trước. Tại sao lại thế?

Kiến tha lá về tổ để trồng nấm

Xã hội của loài kiến: Từ săn bắt hái lượm đến trồng trọt chăn nuôi

Kiến là nhóm đã thực hiện sự phân công lao động đến mức cực đoan nhất. Đàn kiến cắt lá có thể gồm hơn 8 triệu cá thể, gấp đôi dân số ở thành phố Berlin của Đức và kiến thợ có kích thước khác nhau đáng kể: Ở một số loài, kiến thợ lớn nhất, chịu trách nhiệm bảo vệ tổ, có thể nặng gấp 300 lần so với những con nhỏ nhất chuyên lo việc chăm sóc kiến con.

Bởi vì những thế giới kiểu này quá phức tạp và quy mô để nghiên cứu cách thức phân công lao động xuất hiện, nhà sinh vật học tiến hóa Yuko Ulrich (Viện Sinh thái Hóa học Max Planck ở Jena, Đức) và các đồng nghiệp tập trung vào một loài khác và rất đặc biệt: loài kiến đột kích vô tính (Ooceraea biroi). Loài kiến này sinh sản vô tính nên tất cả các cá thể gần như giống hệt nhau về mặt di truyền. Tất cả đều có thể sinh sản, chúng thực hiện cùng lúc khoảng mỗi tháng một lần.

Điều này cho phép các nhà nghiên cứu điều tra xem điều gì xảy ra khi quy mô nhóm (thường từ hàng chục đến hàng trăm cá thể đối với loài này) tăng dần trong trường hợp không có bất kỳ biến đổi nào khác có thể xảy ra. Để dễ kiểm soát quá trình thí nghiệm, họ đã nghiên cứu các quần thể kiến nhỏ hơn nhiều, từ một con kiến đơn độc đến 16 con.

Ulrich và các đồng nghiệp phát hiện ra rằng các cá thể kiến cư xử ngày càng khác nhau khi quy mô nhóm tăng lên. Càng có nhiều kiến trong tổ, chúng càng chuyên môn hóa các công việc như chăm sóc kiến con hoặc tìm kiếm thức ăn và nhờ vậy, tỷ lệ kiến con bị bỏ mặc không được chăm lo càng nhỏ.

Có lẽ nhờ vậy mà các nhóm lớn hơn có tốc độ mở rộng đàn nhanh hơn nhiều so với các nhóm nhỏ hơn. Trong khi một con kiến sống riêng lẻ thường không nuôi con và đàn kiến có 2 con thường chỉ nuôi một ấu trùng đến khi trưởng thành, thì đàn kiến gồm 12 và 16 con có số lượng thành viên tăng gấp đôi rất nhanh. Theo Ulrich, điều này không chỉ cho thấy sự phân công lao động xuất hiện như thế nào trong các nhóm mà còn chứng tỏ lợi ích của nó.

Judith Bronstein, nhà sinh thái học tiến hóa tại Đại học Arizona, người nghiên cứu về sự tương tác giữa các loài, cho biết sự xuất hiện của các cá thể chuyên về các khía cạnh cụ thể của đời sống kiến đã tạo cơ hội cho một kiểu hợp tác mới phát triển: giữa các loài khác nhau.

Ví dụ, nhiều loài côn trùng sống theo bầy đàn đã phát triển quan hệ đối tác với một số loài thực vật nhất định để khai thác mật hoa và đổi lại thực vật được con trùng giúp thụ phấn và đôi khi được bảo vệ khỏi động vật ăn cỏ. Thậm chí, loài kiến đã đẩy việc kiếm ăn lên thành hoạt động chăn nuôi, trồng trọt như ở con người khi chúng nuôi rệp để “vắt sữa” hoặc trồng nấm.

Xã hội loài cá cichlid: Nhập gia không tùy tục

Cho đến nay, hầu hết các nghiên cứu về phân công lao động đều tập trung vào xã hội côn trùng. Tuy nhiên, một số động vật có vú, chim và cá cũng sống và sinh sản theo nhóm, thậm chí đôi khi còn cùng nhau chăm sóc con non. Phải chăng sự phân công lao động cũng xảy ra trong những nhóm này? Nghiên cứu về chủ đề này ở những loài động vật có xương sống khá khan hiếm, nhưng một số nhà sinh vật học đã bắt đầu xem xét.

Hai vợ chồng nhà sinh vật học Barbara và Michael Taborsky đã làm như vậy trên loài sinh vật mà họ yêu thích Princess of Lake Tanganyika cichlid, một loài cá sống bầy đàn theo kiểu gia đình. Barbara Taborsky nói: “Những nhóm này luôn có một con đực và một con cái sinh sản, sau đó có nhiều cá nhỏ hơn không đẻ trứng nhưng giúp chăm sóc đàn con”.

Bằng cách quan sát một số bể có cả cichlid con lẫn trưởng thành và một số bể khác chỉ có cichlid con, nghiên cứu của Taborskys đã tiết lộ rằng môi trường xã hội nơi cá lớn lên ảnh hưởng đến hành vi của chúng khi trưởng thành, gồm cả cách thức thực hiện phân chia nhiệm vụ.

Ví dụ, khi thả một số con cichlid 10 tháng tuổi vào nhóm mới, những con cichlid đã trải qua hai tháng đầu đời mà không có con trưởng thành dẫn dắt, có xu hướng giúp gia đình mới bằng cách thường xuyên vệ sinh trứng hơn. Còn những con cichlid khi mới ra đời đã sống với con trưởng thành trong nhóm cũ lại ít có khả năng giúp đỡ gia đình mới hơn.

Thay vào đó, chúng có xu hướng thể hiện “sự run rẩy phục tùng” các con lớn. Các nhà nghiên cứu cho biết việc cichlid thường xuyên vẫy đuôi là dấu hiệu phục tùng những cá thể thống trị, nắm quyền sinh sản. Điều này giúp chúng tránh khỏi rắc rối nhưng có lẽ chúng cũng không đóng góp nhiều vào thành công của bầy.

Ví dụ đó tất nhiên mới chỉ là hiện tượng bề ngoài. Về bản chất, hầu hết tất cả các loài cichlid đều lớn lên trong một nhóm dạng gia đình. Vì vậy, các cơ chế xác định loài cá nào sẽ thực hiện ứng xử như mô tả trên một cách tự nhiên phải cần nghiên cứu sâu hơn. Thật vậy, có thể chỉ cần những khác biệt nhỏ ban đầu về hành vi hoặc kích thước cơ thể cũng có thể dẫn đến sự phân công lao động đáng kể, vì những khác biệt nhỏ có xu hướng trở nên rõ rệt hơn theo thời gian.

Các con cá được nuôi với những con nhỏ hơn chúng có xu hướng phát triển nhanh hơn và có hành vi thống trị cao hơn, trong khi các con cá được nuôi với những con lớn hơn sẽ phát triển chậm hơn so với những con khác.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các loài cá có kích cỡ khác nhau sẽ có những vai trò khác nhau. Barbara Taborsky nói: “Cichlid tiếp tục phát triển trong suốt cuộc đời của chúng, vì vậy chúng có kích thước cơ thể rất khác nhau và điều này khiến chúng ít nhiều phù hợp với các nhiệm vụ khác nhau. Những con lớn nhất khiến những kẻ săn mồi sợ hãi sẽ làm nhiệm vụ bảo vệ lãnh địa. Những con cỡ trung bình đào cát để làm buồng ấp. Và những con nhỏ nhất chăm sóc trứng bằng cách dọn sạch mọi vi sinh vật nguy hiểm tiềm tàng.

Đó là một cách phân chia công việc đang nổi lên một cách tự phát, tương tự như những gì xảy ra ở các đàn ong, nơi những con ong nhỏ chăm sóc trứng trong khi những con lớn hơn mạo hiểm ra ngoài. Tất cả đều không cần lên lịch cuộc họp, không cần sơ đồ tổ chức. Tuy nhiên, mọi thứ hoạt động trơn tru.