Муравьи через "поцелуи" передают сообщения по социальной лестнице и диктуют профессию

Швейцарские биологи опубликовали результаты своей необычной работы: они изучали поцелуи. Не самое романтичное исследование (были и лучше), потому что "поцелуи" были муравьиными.

Муравьи выращивают потомство для разных каст, в которых нуждается колония, регулируя их численность специальными гормонами, содержащимися в слюне. Фото Adria LeBoeuf.

Ранее учёным было известно, что во время таких "поцелуев" взрослые муравьи передают личинкам пищу. Однако команда из Университета Лозанны установила, что во время таких контактов эти насекомые могут обмениваться важной социальной информацией, а также феромонами.

Не секрет, что муравьи – одно из самых высокоорганизованных и социализированных семейств в мире насекомых. Как и пчёлы, они практикуют трофаллаксис — обмен пищей друг с другом "рот в рот". Однако до недавнего времени никто не подозревал, что этот процесс несёт в себе куда больше смысла, чем простое кормление.

Изначально биологи предположили, что через "поцелуй" муравьи могут передавать друг другу химические сигналы, который позволяют членам колонии общаться. Догадку подтвердили эксперименты с древесными муравьями вида Camponotus floridanus: масс-спектрометрия и секвенирование РНК помогли установить состав "химического коктейля", который передавали друг другу насекомые.

Добавим, что эксперименты проводились в естественной для муравьёв среде – учёные наблюдали за ними и отлавливали как раз в момент контакта.

Анализ показал, что в состав "коктейля" среди прочего входят белки, имеющие и не имеющие отношения к пищеварению, а также микроРНК и углеводороды. Но самое главное – в нём обнаружился ювенильный гормон, регулирующий у насекомых процесс метаморфоза (это глубокая перестройка организма внутри и извне) и преврашающий личинок в более крупных рабочих. Как установили учёные, скормив гормон личинкам, потребление этого вещества также увеличивает шансы на выживание в семействе в два раза.

Что ещё более интересно – когда личинки получали пищу с этим гормоном, из них вырастали исключительно муравьи-рабочие. То есть, регулируя состав "химического коктейля", взрослые особи выбирали таким образом "профессию" для потомства.

До этого трофоллаксис считался исключительно способом передачи пищи.
Фото Adria LeBoeuf.

Также в выделениях нашли вещества, с помощью которых муравьи отличают членов своей колонии от посторонних.

Кстати, биологи сравнили состав передаваемой жидкости также у пчёл и муравьёв других видов, и везде также были выявлены соединения, отвечающие за процесс роста и развития. Получается, таким образом насекомые выращивают особей для разных каст, в которых нуждается колония, и могут регулировать их численность.

Полный текст исследования опубликован в научном издании eLife.