Hyena-moeders geven hun sociale netwerken door aan hun welpen

Met behulp van 27 jaar gedetailleerde gegevens over de sociale interacties van hyena’s heeft een team onder leiding van biologen van de Universiteit van Pennsylvania het patroon van de overerving van sociale netwerken en de effecten ervan op de sociale structuur, rang en overleving genageld.

Hyena’s zijn een zeer sociale soort en leven in groepen die meer dan 100 kunnen tellen. Maar binnen hun clans is er een volgorde: een specifieke maternale hiërarchie regeert samenlevingen in deze soort waar vrouwtjes dominant zijn over mannetjes.

Terwijl onderzoekers de sociale structuur van hyena’s en andere dieren uitgebreid hebben bestudeerd, zijn wetenschappers pas onlangs begonnen te onderzoeken hoe deze structuur is ontstaan. Een nieuwe studie onder leiding van biologen van de Universiteit van Pennsylvania, die is gebaseerd op 27 jaar gedetailleerde observaties van het sociale gedrag van hyena’s, verzameld door onderzoekers van de Michigan State University, trekt het doek over hoe de sociale orde tot stand kwam.

Hun bevindingen laten zien dat hyena’s de sociale netwerken van hun moeder erven, dus hun sociale banden zijn vergelijkbaar met die van hun moeder. De nakomelingen van hoger geplaatste individuen repliceren echter getrouw de interacties van hun moeders en eindigen met sociale netwerken die meer op hun moeder lijken dan de nakomelingen van vrouwen die lager op de sociale ladder van de clan staan. Het team rapporteerde hun bevindingen in het tijdschrift Wetenschap.

Hyena’s hebben er baat bij om geboren te worden uit hooggeplaatste moeders, van wie ze hun sociale netwerken erven, blijkt uit onderzoek onder leiding van biologen van de Pennsylvania State University en Michigan. Krediet: Kate Shu Yoshida

“We hebben geleerd dat de sociale structuur van hyena’s gedeeltelijk is gebaseerd op de rang van een individu in de antagonistische hiërarchie, waarvan we weten dat deze wordt geërfd van moeders”, zegt Erol Akshay, een co-auteur en universitair hoofddocent aan het Pennsylvania College of Arts en Wetenschappen. “Maar wat we vonden, dat sympathieke of sympathieke interacties ook worden geërfd, werd niet getoond.”

“Dit is een heel eenvoudig proces van sociale erfenis waarvan we laten zien dat het heel goed werkt”, zegt Amil Ilani, een hoofddocent aan de Bar Ilan University in Israël. “Individuen die in een hogere rang zijn geboren, zijn nauwkeuriger in hun erfenis, en ze hebben goede redenen om dat te doen. Het past goed bij wat al bekend is over rangvererving. Er zijn zeer strikte regels over waar je in de hiërarchie zit als je een hyena.”

Het werk is gebaseerd op een theoretisch model van overerving van sociale netwerken, ontwikkeld door Akçay en Ilany in 2016. Volgens dit eenvoudige raamwerk creëren dieren hun netwerken door middel van ‘sociale overerving’, oftewel het kopiëren van het gedrag van hun moeders. Het model past goed bij real-world snapshots van sociale netwerken van niet alleen hyena’s, maar ook van drie andere sociale soorten: dolfijnen met glazen neus, pluisstenen en slapende hagedissen.

Jonge hyena’s dupliceerden in wezen de sociale groep van hun moeders, zelfs toen de welpen ouder werden en niet meer zoveel tijd in de buurt van hun moeder doorbrachten. Krediet: Kate Shu Yoshida

In het nieuwe werk probeerde het team hun model te verbeteren om de complexiteit van sociale overerving bij hyena’s beter te begrijpen. Ze hadden het geluk een robuuste dataset te hebben, samengesteld door Akshay en Ilani’s co-auteur, zoöloog Kay Holkamp van de Michigan State University, bestaande uit 27 jaar gedetailleerde boekhouding van de sociale interacties van de clan.

“We realiseerden ons dat we deze dataset konden gebruiken om ons model direct te testen, om te zien of sociale connecties worden geërfd”, zegt Akshay.

Veldbiologen van de onderzoeksgroep van Holekamp hadden nauwkeurig bijgehouden hoe hyena’s in een clan met elkaar omgingen, inclusief wie tijd met wie doorbracht en wat de sociale rang van elk lid was. Om dit te doen, hebben onderzoekers maandenlang elk lid van de clan op zicht geïdentificeerd.

De sociale status van de moeder werd diep gevoeld door haar welpen. “Orde is erg belangrijk”, zegt Akshay. “Als je wordt geboren uit een moeder met een lagere rang, is het onwaarschijnlijk dat je zult overleven en je zult voortplanten.” Krediet: Kate Shu Yoshida

“Ze zijn het hele jaar door, elke dag aanwezig, en identificeren individuen aan de hand van hun specifieke sitepatronen en andere kenmerken”, zegt Ilani.

Dankzij deze observaties konden Akçay, Ilany en Holekamp de sociale netwerken van de hyena’s in kaart brengen op basis van individuen die tijd dicht bij elkaar doorbrengen.

“Het is bij mensen niet mogelijk om deze nabijheid te gebruiken om sociale netwerken te volgen, omdat twee vreemden willekeurig samen kunnen klimmen”, zegt Ilani. “Maar bij hyena’s, als een van de individuen een paar meter van de andere verwijderd is, geeft dit aan dat ze een sociale connectie hebben.”

Met dit beeld van ieders sociale voorkeuren bij de hand, vergeleken de onderzoekers de sociale netwerken van moeders met die van hun zonen. “We hebben een nieuwe schaal voor sociale erfenis ontwikkeld om bij te houden hoe trouw het netwerk van de nakomelingen is om het netwerk van hun moeder te reproduceren”, zegt Akshay.

Hyena-welpen hechten zich de eerste twee jaar van hun leven aan hun moeders, dus de netwerken van moeder en zoon leken behoorlijk op elkaar. De onderzoekers merken echter op dat zelfs als de jongeren niet meer zoveel tijd in de buurt van hun moeders doorbrengen, ze nog steeds vrij vergelijkbare netwerken hebben, vooral voor vrouwelijke nakomelingen, die over het algemeen levenslang lid van de clan blijven. “We hebben gegevens die in sommige gevallen aantonen dat de netwerkovereenkomst tussen moeders en jongens, vooral vrouwelijke nakomelingen, na ongeveer zes jaar nog steeds erg hoog was”, zegt Ilani. “Je ziet je moeder misschien niet vaak, of ze is misschien overleden, maar je hebt nog steeds dezelfde vrienden.”

Dit patroon was vooral sterk voor moeders met een hogere rang, voor wie de sociale erfenis sterker was in de groep.

“Het is een soort intuïtie, want dat soort dingen gebeuren ook in de menselijke samenleving”, zegt Akshay. “Het gebeurt veel en we nemen het als vanzelfsprekend aan. We erven sociale banden en er is veel sociaalwetenschappelijk onderzoek dat aantoont dat dit een enorme impact heeft op het levenstraject van mensen.”

Nakomelingen van moeders met een lagere rangorde hadden minder kans om de sociale netwerken van hun moeders te reproduceren, en zouden kunnen proberen hun lagere afkomst te compenseren door met een grotere groep individuen om te gaan.

Er is geen genetische erfenis van rang of naaste verwanten in deze soort, dus volgens Holekamp is een van de meest fascinerende dingen over het hier gedocumenteerde fenomeen dat de relaties van jongeren met de naaste partners van hun moeder allemaal heel vroeg in hun leven worden geleerd. Een verklaring waarom de genetica van sociale netwerken beter werkt bij hyena’s van een lagere rang, kan zijn dat vrouwen met een lagere rang vaker alleen op pad gaan om concurrentie met hyena’s van een hogere rang te vermijden. vrouwen rangschikken.

Het team ontdekte dat de nakomelingen van de moeders met meer vergelijkbare sociale netwerken ook langer leefden. Dit effect op de overleving kan te wijten zijn aan het feit dat zonen die meer tijd met hun moeder doorbrengen en zo hun sociale netwerk repliceren, baat hebben bij meer zorg.

Sociale rang had ook een effect op overleving en reproductief succes.

“Orde is erg belangrijk”, zegt Akshay. “Als je wordt geboren uit een moeder met een lagere rang, is het onwaarschijnlijk dat je zult overleven en je zult voortplanten.”

De onderzoekers merken op dat de overerving van sociale netwerken waarschijnlijk bijdraagt ​​aan groepsstabiliteit en ook implicaties heeft voor hoe gedrag wordt geleerd en verspreid door groepen.

De studie benadrukt ook hoe andere factoren dan genen belangrijke evolutionaire uitkomsten beïnvloeden, waaronder reproductief succes en algehele overleving. “Veel dingen die hypothetisch genetisch bepaald zijn, kunnen afhankelijk zijn van ecologische en sociale processen”, zegt Ilani.

Referentie: “Rangafhankelijke sociale erfenis bepaalt de sociale netwerkstructuur in gevlekte hyena’s” door Miles Ilani, Kai E. Holikamp en Erol Akshay, 16 juli 2021 Hier beschikbaar Wetenschap.
DOI: 10.1126 / science.abc1966

Erol Akshay is universitair hoofddocent biologie aan het College of Arts and Sciences van de University of Pennsylvania.

Miles Ilany is hoofddocent aan de Mina and Everard Goodman School of Life Sciences aan de Bar Ilan University en heeft een postdoctoraal onderzoek afgerond bij Akçay in Pennsylvania.

Kay Holcamp is hoogleraar zoölogie aan de Michigan State University.

Het onderzoek werd ondersteund door de Israel Science Foundation (subsidies 244/19 en 245/19), US Army Research Office (Grant W911NF-17-1-0017), Israel-US Bilateral Science Foundation (subsidies 2015088 en 2019156), en de National Science Foundation (subsidies 1853934 en 1755089).