Зачем муравьи целуются
Муравьи, целуя своих личинок, передают им биохимические инструкции, регулирующие их рост и развитие.
Наблюдая за муравьями, можно заметить, как два муравья, стоя друг перед другом, соединяются ртами, будто в поцелуе.
Ничего любовно-эротического тут нет – насекомые на самом деле просто обмениваются пищей: муравей-рабочий отрыгивает еду и передаёт её муравью-няньке, который потом таким же способом кормит личинок. Такое поведение называется трофаллаксис, и он есть у многих общественных насекомых – ос, пчёл, термитов. В трофаллаксис вовлечены все члены колонии и не обязательно всё заканчивается личинками – взрослые особи могут просто кормить друг друга. (Иногда кормление происходит не рот в рот, а через анальное отверстие.) Считается, что смысл здесь не только в еде – кроме неё, при трофаллаксисе передаются запахи, играющие в жизни насекомых огромнейшую роль и с помощью которых члены колонии узнают друг друга. Иными словами, «поцелуи» нужны ещё и для укрепления социальных связей внутри сообщества.
Но еда и запах – ещё не всё. Лоран Келлер (Laurent Keller) и его коллеги из Лозаннского университета, Кембриджа, Университета Хайфы и ряда других научных центров исследовали состав жидкости, которой при трофаллаксисе обмениваются древесные муравьи Camponotus floridanus. Оказалось, что C. floridanus передают друг другу сложный химический коктейль, в котором есть иммунные белки, ростовые белковые факторы, пищеварительные ферменты, а также специальный ювенильный гормон, который необходим молодняку для правильного развития, управления поведением и половой системой (не говоря уже о веществах, помогающих, как мы сказали выше, узнавать членов колонии).
Ювенильный гормон особенно заинтриговал исследователей: раньше считалось, что он плавает в крови насекомых и принадлежит только той особи, в которой он синтезируется – теперь же оказалось, что его передают при трофаллаксисе. Можно представить, что, «целуя» своих личинок, взрослые муравьи тем самым определяют темп и характер их созревания. Чтобы проверить эту гипотезу, нескольким группам C. floridanus, в которых было 25–30 взрослых насекомых, вручали на воспитание от 5 до 10 личинок. Взрослых кормили едой, в которую либо добавляли ювенильный гормон, либо нет. Личинки в группах, которым давали «гормональную» еду, вырастали более крупными и в результате превращались в солдат – подразделение касты рабочих, члены которого отличаются большими размерами тела и челюстей. Гормон, поступая с пищей к муравьям-нянькам, переходил к молодняку, стимулируя рост личинок.
В статье в eLife авторы пишут, что похожий биохимический коктейль, компоненты которого влияют на рост и развитие членов колонии, они нашли ещё у двух видов муравьёв и у медоносных пчёл. В описанном эксперименте у нянек не было выбора, кроме как скармливать личинкам пищу с гормоном (его в еду добавляли экспериментаторы), однако можно представить, что в естественных условиях взрослые особи способны планировать будущее колонии, регулируя с помощью гормонов и других биоактивных веществ в слюне кастовый состав семьи, стимулируя иммунитет подрастающих особей (если колония страдает от какой-то инфекции) и т. д. Иными словами, «поцелуйный ритуал» для общественных насекомых – это не просто обмен пищей и запахами, это ещё и важный элемент управления и социальной инженерии.
По материалам Science.
