Новое исследование швейцарских ученых показывают, как жидкая пища, которой муравьи делятся между собой в колонии, позволяет им разделять метаболический труд и адаптироваться к потребностям колонии, сообщает eLife.
Это открытие показывает, что колонии социальных насекомых функционируют аналогично единому организму, состоящему из множества особей, и дает новое понимание того, как они это делают.
«У отдельных муравьев есть два желудка – один для переваривания собственной пищи, а другой – «социальный желудок» – для хранения жидкостей, которыми они делятся с другими муравьями в своей колонии. Эти жидкие обмены позволяют муравьям делиться пищей и другими важными белками, которые сами муравьи производят», – говорит старший автор исследования Адриа ЛеБёф.
Чтобы понять, почему муравьи разделяют между собой эту жидкую пищу, ученые исследовали, связаны ли белки, которыми они обмениваются, с ролью особи в колонии или с жизненным циклом колонии. Для этого команда проанализировала все производимые муравьями белки, обнаруженные в «социальных желудках» отдельных муравьев. Затем они сравнили, как изменяются белки в зависимости от того, какую роль выполняет муравей: собиратель он или кормилец, ухаживающий за детенышами колонии. Ученые также рассмотрели, изменяются ли белки в зависимости от того, является ли муравей частью новой колонии или более устоявшейся.
Исследователи определили белки, по которым можно установить роль особи и возраста его колонии. Например, они обнаружили, что у членов более зрелых колоний муравьев больше белков, запасающих питательные вещества, необходимых для роста и метаморфозы их детенышей, по сравнению с членами недавно основанных колоний муравьев.
У муравьев-кормильцев, которые заботились о молодняке в своей колонии, также в желудке содержалось больше антивозрастных белков. Это говорит о том, что члены колонии могут объединять эти продлевающие жизнь белки в своих кормильцах, чтобы обеспечить их выживание и заботу о следующем поколении. «Результаты показывают, что некоторые члены колонии могут выполнять метаболический труд на благо других», – отмечают исследователи.
Необходимы дополнительные исследования, добавляют авторы работы, чтобы понять, что каждый общий белок делает для отдельных муравьев и более широкой колонии.
Результаты исследования опубликованы в журнале eLife.
[Фото: Hakala et al. / eLife]
