“Диктатура пролетаріату” у джмелів: чому саме від робочих комах залежить поява нових королев
Нове дослідження показало, що у джмелів не генетика, а саме робочі особини вирішують, яка личинка стане майбутньою королевою, годуючи її спеціальними гормонами у чітко визначений час.
В родині джмелів саме робочі особини вирішують, яка лічинка буде королевою
Наприкінці літа матки джмелів легко помітні, адже вони значно більші за інших і повільніше пересуваються між квітами. Однак і королеви, і звичайні робочі особини починають своє життя абсолютно однаково — з ідентичних яєць, які мають цілком спільну ДНК.
Про те, як саме визначається доля кожної комахи, пише Earth.com.
Роль гормонів: як робочі джмелі контролюють вулик
Дослідники з Університету штату Пенсільванія вивчали поширеного східного джмеля (Bombus impatiens) і з’ясували, що звичайні особини відіграють значно більшу роль у створенні королев, ніж вважалося раніше. Вчені зосередилися на так званому ювенільному гормоні, який в організмі комах відповідає за ріст та формування розміру тіла.
Під час експерименту з’ясувалося, що пряме нанесення гормону на личинок не перетворювало їх на маток. Натомість малюки набували королівських рис лише тоді, коли цей гормон їм передавали дорослі робочі особини. Це доводить, що саме опікуни у вулику самостійно вирішують, кому з личинок передати сигнал для перетворення на матку, що змінює традиційне уявлення про централізовану монархію у комах.
«Оскільки всі ці самки мають спільну ДНК, це яскравий приклад того, як один і той самий генотип може створювати дуже різні форми», — зазначила співавторка дослідження Етя Амсалем.
Значення часу: чому момент годування критично важливий
Окрім самого гормону, вирішальне значення має час його отримання. Дослідження показало, що личинки реагують на ювенільний гормон лише у вузьке вікно — виключно на сьомий та восьмий день після вилуплення. До і після цього короткого періоду речовина майже не має на них жодного впливу.
«Відстежуючи ювенільний гормон, ми побачили, що робочі джмелі передають його через їжу, яку вони створюють з нектару та пилку», — пояснив провідний автор дослідження Сейєд Алі Модаррес Хасані.
З віком старші робочі особини починають виробляти набагато більше цього гормону. Наприкінці сезону вони масово годують ним личинок у потрібний час, завдяки чому народжується відразу багато нових королев, які наступної весни створять власні сім’ї. Вчені сподіваються, що розуміння цих складних механізмів у майбутньому допоможе ефективніше підтримувати популяції диких комах та покращить їхнє розведення для сільського господарства.
Нагадаємо, екологи називають бджіл непомітними архітекторами продовольчої безпеки. Їхня роль у запиленні настільки велика, що без них знайомі продукти просто зникли б із магазинних полиць.