Поцілунки допомогли мурахам стати солдатами

Міжнародна група вчених показала, що мурахи під час «поцілунків» передають один одному ювенільний гормон, що визначає шлях розвитку личинок. Стаття опублікована в журналі.


Мурахи та інші соціальні комахи (терміти, бджоли) часто обмінюються рідинами ротової порожнини. Під час цього обміну - трофоллаксису - дорослі комахи обмінюються один з одним і з личинками, яких вони вирощують, їжею, що зберігається у них в спеціальному відростку стравоходу - «громадському шлунку», або зобі. Також в ході трофоллаксису комахи передають один одному запахові мітки, за якими вони відрізняють членів своєї колонії від чужих. Автори статті вирішили з'ясувати, чи використовується трофоллаксис в якихось ще видах хімічної комунікації.


Для цього вони зібрали у флоридських мурахів рідину, якою вони обмінюються один з одним і з личинками в ході трофоллаксису. Склад зібраної рідини пораналізували за допомогою мас-спектрометрії та секвенування РНК. Виявилося, що, крім «харчових» білків, рідина містить різні мікроРНК, білки імунної системи, запахові мітки і ювенільний гормон. Останнє відкриття особливо зацікавило вчених, тому що ювенільний гормон - це головний регулятор розвитку у комах. Він сприяє зростанню личиночних органів, гальмуючи метаморфоз і виступаючи антагоністом гормону екдизона, який стимулює ліньку і метаморфоз.

Автори вирішили експериментально перевірити, яку функцію виконує ювенільний гормон у трофоллаксисній рідині. Для цього вони давали групам з робочих мурахів, які вирощують личинок, їжу, збагачену ювенільним гормоном (тестова група) або звичайну їжу (контрольна група). В ході трофоллаксису робочі мурахи передавали їжу личинкам. Виявилося, що личинки, які отримували збагачену гормоном їжу, з удвічі більшою ймовірністю проходили метаморфоз і перетворювалися на мурахів-солдатів - найбільших з робочих мурахів.

Це дозволяє припустити, що мурахи-няньки (робочі мурахи, які вирощують личинок) вибірково «годують» личинок трофоллаксисною рідиною з ювенільним гормоном - залежно від того, який тип робочих мурахів потрібен колонії в даний момент. Тим самим робочі мурахи визначають подальшу долю і склад колонії.

Мурахи живуть складними колоніями, які формуються навколо однієї або декількох королев - репродуктивних самок. Більшу частину населення мурашника складають робочі мурахи - безплідні безкрилі самки. Крім того, в колонії є недовго живі самці, роль яких зводиться до запліднення самок: незабаром після спарювання вони гинуть. Незважаючи на те, що колонії зазвичай не можуть існувати без королев, нещодавно в покинутому ядерному бункері часів Холодної війни виявили колонію мурашок, що складається виключно з робочих особин. Життя мурашиних колоній дуже складно координоване: наприклад, при колективній переносці тяжкостей мурахи використовують особливу стратегію кооперації і зміни ролей в команді, а в разі небезпеки вони утворюють єдиний «суперорганізм».

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND