Рабочие желтых сумасшедших муравьев могут вести себя как ленивые "хочу-быть-королевами", и мы наблюдали за их боями
Желтые сумасшедшие муравьи (Anoplolepis gracilipes) — один из самых опасных инвазивных видов в мире. Они уникальны: это единственные известные инвазивные муравьи, у которых рабочие особи могут размножаться.
Мы изучили более 200 лабораторных колоний, чтобы понять, что запускает размножение рабочих, и его последствия для колонии. Методы включали удаление королев и наблюдение за поведением, а также создание "гладиаторских арен" для проверки боеспособности размножающихся рабочих.
Жизнь в королевстве
В колонии, как у пчел и ос, есть разделение ролей: королевы (размножающиеся самки), рабочие (самки-труженицы) и самцы (только для спаривания). Но у желтых сумасшедших муравьев рабочие бросают вызов репродуктивной монополии королевы и производят самцов.
Мы отличали рабочих с активными яичниками по увеличенному брюшку (там развиваются яйца).
- При наличии королевы таких рабочих было менее 20%.
- После удаления королевы до половины рабочих становились "увеличенными".
- После возвращения королевы через два месяца их число снижалось.
Это подтверждает гипотезу, что королевы подавляют размножение рабочих с помощью феромонов.
Ленивее, чем сумасшедшие
Поведение "увеличенных" рабочих резко отличалось от обычных:
- Обычные рабочие добывали пищу в 85% наблюдений.
- "Увеличенные" рабочие добывали пищу только в 5% наблюдений, большую часть времени оставаясь неподвижными в гнезде. Их поведение было больше похоже на королев.
В тестах на защиту колонии (против агрессивных зеленых древесных муравьев Oecophylla smaragdina) "увеличенные" рабочие оказались ленивыми и неэффективными защитниками.
Как ходячие торговые автоматы
Зачем тогда они нужны? Их роль может быть ключевой для выживания колонии:
- Продление жизни колонии: Если королева умирает, рабочие могут асексуально производить самцов. Новая девственная королева может спариться с таким самцом, что продлит существование колонии.
- Источник пищи: "Увеличенные" рабочие производят и трофические (стерильные) яйца, которые служат пищей для королевы и других членов колонии. Они могут быть похожи на ходячие торговые автоматы, обеспечивая еду, когда добывать пищу снаружи невозможно.
Мы также обнаружили самцов с несовпадающими глазами (женский глаз с одной стороны и меньший мужской — с другой). Это могут быть половые мозаики (смесь мужских и женских генов в теле). Их функция требует дальнейшего изучения.
Что дальше?
Понимание репродуктивной системы и поведения желтых сумасшедших муравьев важно для программ по их искоренению и контролю. Оно помогает понять, как даже несколько рабочих или яиц, случайно перемещенных человеком, могут дать начало новой колонии. Знание пищедобывающего поведения также полезно для планирования приманок с инсектицидом, так как их эффективность зависит от того, принесут ли рабочие приманку в колонию для королевы и личинок.
Будущие генетические исследования и эксперименты, несомненно, прольют больше света на эту увлекательную репродуктивную биологию.