Исследователи из Рокфеллеровского университета обнаружили, что куколки муравьев выделяют жидкость, напоминающую молоко, которая нужна для вскармливания личинок и привлекает взрослых особей. Здоровье всей колонии, как полагают исследователи, зависит от быстрого потребления этой богатой питательными веществами жидкости.
Муравьи, как и другие насекомые с полной стадией превращения, проходят четыре стадии «взросления»: яйцо, личинка, куколка и имаго (взрослая особь). Чтобы исследовать социальные взаимодействия между различными группами в колонии, исследователи изолировали их друг от друга и изучали влияние такой сепарации.
Изолированная инкубация куколок (a) в течение девяти дней до перехода во взрослую стадию и капелька накопленного секрета на куколке (b). Выделение жидкости начиналось примерно за шесть дней до вылупления. Изображение: Orli Snir et al., Nature
Первое, что обнаружили ученые была жидкость, которая скапливалась вокруг изолированных куколок. Насекомые обычно не выделяют жидкости на стадии куколки, и у муравьев она раньше также не наблюдалась. Эта жидкость была подвержена грибковым инфекциям, которые в конечном итоге убивали куколок. Только когда ученые удалили жидкость вручную, куколки выжили и перешли на взрослую стадию.
Колония муравьев вида Ooceraea biroi с рабочими, куколками и молодыми личинками. Рабочие муравьи помещают молодых личинок на куколки, где они питаются выделяемым секретом. Кроме того, видно, как сами взрослые муравьи надолго «прикрепляются» ртом к области выделения секрета. Видео: Orli Snir et al., Nature
Чтобы понять, куда уходит жидкость в естественной среде, исследователи пометили ее специальным красителем. Оказалось, взрослые особи и личинки пьют ее по мере выделения. Исследователи обнаружили, что жидкость образуется в результате консервативного процесса, характерного для всех насекомых, называемого линькой, при котором насекомые сбрасывают свою старую кутикулу, чтобы расти. В то время как несоциальные насекомые перерабатывают линяющую жидкость для сохранения питательных веществ, куколки муравьев «делятся» ею со своими товарищами по муравейнику.
Первые несколько дней после вылупления личинки питаются жидкостью почти так же, как новорожденный питается молоком. Взрослые также жадно пьют его, и, хотя неясно, что он делает со взрослыми, мы уверены, что он влияет на обмен веществ и физиологию.
Дэниел Кронауэр, адъюнкт-профессор Рокфеллеровского университета и соавтор исследования
Ученые считают, что жидкость куколок — это одно из центральных связующих звеньев, который превращает колонию муравьев в суперорганизм, функционирующий как единое целое. Исследователи продолжат изучать влияние этой жидкости для линьки на внутреннюю работу колонии.
Читать далее:
Восстановлен облик средневековой женщины, которая страдала от сифилиса
Поедающая мозг амеба распространяется в США: есть ли опасность для России
Раскрыта древняя загадка генома: что столько лет скрывала наша ДНК
На обложке: колония муравьев вида Ooceraea biroi с рабочими, куколками и молодыми личинками. Рабочие муравьи помещают молодых личинок на куколки, где они питаются выделяемым секретом. Изображение: Daniel Kronauer, Rockefeller University