Сексуальный бунт и убийства среди пчёл

Учёные выяснили, что именно может превратить колонию послушных и стерильных рабочих пчёл, служащих своей матке, в хаотичный рой сексуального бунта и цареубийства. Согласно исследованию, опубликованному в британском журнале Royal Society Open Science, причина кроется в пчелином воске.

Биологи давно пытались понять, что именно разрушает упорядоченный мир социальных насекомых — с жёстким разделением на касты, функции и иерархию — приводя к кровавому хаосу. Объектом наблюдения и экспериментов стала земляная шмелиха (Bombus terrestris), более известная как шмель.

В своей стабильной «социальной фазе» колония шмелей — образец эффективности. «Рабочие и матка обычно мирно выполняют свои задачи», — объяснила Анн-Мари Роттлер-Хёрманн, исследователь из Института эволюционной экологии и геномики охраны природы в Ульме (Германия) и ведущий автор исследования. Рабочие особи (всегда самки) самоотверженно занимаются добычей пищи, заботой о потомстве, содержанием гнезда и защитой от агрессоров. Матка откладывает яйца, чтобы производить больше рабочих и изредка самцов, которые позже могут спариться с девственной маткой (гиной).

Самцы в остальном бесполезны и покидают колонию вскоре после появления на свет.

Это чёткое разделение труда и отсутствие сексуального конфликта «можно считать главной причиной большого эволюционного и экологического успеха социальных насекомых», — сказала Роттлер-Хёрманн. Типичная колония шмелей (с жизненным циклом менее года) разрастается до 150 рабочих и одной матки.

Но в определённый момент что-то ломается, и часовой механизм сотрудничества останавливается. Переход к «фазе конкуренции» быстрый и иногда жестокий. «Это полное изменение поведения всей колонии шмелей за один день», — отметила исследователь. Внезапно взволнованные пчёлы носятся, атакуя друг друга, иногда разрывая ячейки с яйцами, чтобы убить их. «Агрессия настолько выражена, что может даже привести к смерти матки», — добавила она.

Эксперименты показали, что присутствие матки обеспечивает стерильность рабочих. Но по мере созревания колонии эти рядовые пчёлы, в акте неповиновения, всё равно откладывают яйца. Будучи неоплодотворёнными, они дают только самцов с одинарным набором хромосом. Матка, спарившаяся до основания колонии, хранит сперму от этого союза, что позволяет ей производить как женское, так и мужское потомство.

Более ранние исследования указывали на размер колонии как на спусковой крючок насильственного разрушения социального порядка. Однако новое исследование в ходе остроумных экспериментов показало, что именно тонкие изменения в химическом составе воска в гнезде высвобождают агрессию. При воздействии воска из колонии в конечной фазе рабочие из недавно созданного гнезда «начинают конкурировать за размножение». Даже когда в картине появлялась плодовитая и активная матка, воск всё равно перевешивал её влияние.