Как пчелиные матки контролируют принцесс
Пчелиные и муравьиные матки выделяют химическое вещество, которое изменяет ДНК их дочерей и поддерживает их в качестве стерильных и трудолюбивых рабочих, выяснили учёные.
«Когда рабочие пчёлы и муравьи лишены феромона, выделяемого маткой, они становятся более эгоистичными и ленивыми и начинают откладывать яйца», — сказал ведущий исследователь доктор Люк Холман из Австралийского национального университета (ANU).
«Удивительно, но похоже, что маточный феромон работает, химически изменяя гены рабочих», — сказал доктор Холман, биолог из Исследовательской школы биологии ANU.
Пчелиные и муравьиные матки могут иметь сотни тысяч потомков и жить много лет, в то время как рабочие живут недолго и в основном стерильны, хотя имеют ту же ДНК, что и матка.
Недавние исследования показывают, что химическая модификация ДНК детёныша пчелы или муравья, называемая метилированием ДНК, помогает определить, разовьётся ли детёныш в матку или рабочую особь.
Доктор Холман сотрудничал с биологами из Хельсинкского университета, чтобы выяснить, изменяет ли феромон матки метилирование ДНК у рабочих.
Команда обнаружила свидетельства того, что у рабочих, подвергшихся воздействию феромонов, действительно происходит иное метилирование их ДНК, что может подавлять «королевские» характеристики у рабочих.
Неожиданно оказалось, что маточный феромон медоносных пчёл, по-видимому, снижает метилирование, в то время как феромон матки муравьёв, кажется, увеличивает его. Это говорит о том, что механизмы у пчёл и муравьёв работают по-разному.
«Пчёлы и муравьи независимо друг от друга эволюционировали в двухуровневые общества. Было бы странно, но круто, если бы они выработали разные средства для достижения одной цели», — сказал доктор Холман.
Доктор Холман заявил, что с нетерпением ждёт возможности изучить следующими австралийских пчёл, которые развили социальность независимо от европейских видов в данном исследовании.
«Это приближает нас на один шаг к пониманию того, как эти животные развили своё удивительное кооперативное поведение, которое во многих отношениях является шагом за пределы человеческой эволюции», — сказал он.
Исследование опубликовано в Biology Letters.