Изображение сгенерировано нейросетью ChatGPT
Международная группа ученых из Университета штата Пенсильвания и Тель-Авивского университета под руководством Этьи Амсалем провела серию экспериментов с земляными шмелями (Bombus terrestris), чтобы выяснить, может ли обучение изменять реакцию рабочих особей на химические сигналы королевы. Вопреки распространенному представлению о жесткой врожденности феромональных реакций, исследователи показали, что шмели способны запоминать искусственный аромат, ассоциированный с королевой, однако этот запах, в отличие от натуральных феромонов, не подавлял, а в определенных условиях даже стимулировал размножение рабочих. Результаты работы опубликованы в журнале Communications Biology, сообщает пресс-служба университета.
У земляных шмелей рабочие особи сохраняют функциональные яичники и теоретически могут откладывать яйца, но в присутствии королевы их репродуктивная функция блокируется преимущественно за счет феромонов. Степень подавления варьируется в зависимости от множества факторов: возраста рабочих, стадии развития расплода, визуальных контактов и социальной фазы колонии, когда наступает период конкуренции и некоторые рабочие все же приступают к размножению. Однако точный химический состав феромонов королевы до сих пор не расшифрован, и остается открытым вопрос, является ли реакция на ее запах жестко запрограммированной или же она может изменяться под влиянием обучения. Чтобы проверить это, ученые провели длительный эксперимент: в течение 35 дней они ежедневно обрабатывали королев в восьми колониях либо анисовым спиртом, либо метилантранилатом — синтетическими ароматами, которых шмели не встречают в природе.
Когда численность рабочих в каждой колонии достигла 20 особей, исследователи протестировали запоминание запаха с помощью Т-образного лабиринта. Рабочие в три раза чаще выбирали рукав, содержащий знакомый аромат, чем рукав с незнакомым, что убедительно доказало способность насекомых к обучению. После этого ученые изолировали рабочих группами по три особи в небольшие отсеки на семь дней и ежедневно вносили туда ватные тампоны, пропитанные знакомым или незнакомым запахом, либо нейтральные тампоны для контрольной группы. В одной из серий эксперимента в отсеки дополнительно помещали расплод из родной колонии на разных стадиях развития.
В отсутствие расплода запах не оказывал никакого влияния на яйцекладку: все группы откладывали примерно по 12 яиц за неделю. Присутствие молодого расплода (яиц и личинок) в целом подавляло размножение, однако в этой ситуации знакомый запах, напротив, приводил к увеличению числа отложенных яиц по сравнению с незнакомым. На стадии куколок расплод, наоборот, стимулировал размножение, но здесь разницы между запахами не наблюдалось. Ученые предполагают, что сигнал был неполным: в природе максимальное подавление репродукции происходит, когда рабочие одновременно видят королеву, расплод и чувствуют ее феромоны. В эксперименте же отсутствие живой королевы могло быть интерпретировано рабочими как ее гибель или ослабление, что запускает фазу конкуренции и стимулирует собственное яйцекладние. Альтернативное объяснение состоит в том, что знакомый запах воспринимался не как «сигнал королевы», а как запах родного гнезда, маркер безопасности, который в отсутствие доминантной особи поощряет размножение.
Важно, что эффект проявился только в присутствии расплода, что указывает на контекстную зависимость реакции: восприятие одного и того же химического сигнала может меняться в зависимости от обстоятельств, а не быть жестко детерминированным. Это открытие ставит под сомнение традиционное понимание феромонального контроля как простого инстинктивного рефлекса и показывает, что социальное обучение и индивидуальный опыт играют значительную роль в регуляции поведения у общественных насекомых. Стоит отметить, что аналогичные механизмы недавно были обнаружены и у млекопитающих — например, у голых землекопов феромоны королевы не подавляют размножение рабочих, а служат честным сигналом о выгодности оставаться в колонии, а не покидать ее для самостоятельного размножения.
Волгоградский областной суд вынес решение о возврате ружья пенсионеру Николаю Мухину, ранее оштрафованному за попытку сбить украинский беспилотный летательный аппарат. Об этом в четверг, 20 августа, сообщает ТАСС. Информацию подтвердил…
Украинский омбудсмен Дмитрий Лубинец сообщил о случае мобилизации отца-одиночки, воспитывающего двух малолетних детей после смерти их матери. По его информации, мужчину призвали в ряды Вооруженных Сил Украины в мае текущего…
Смартфон, который ранее сохранял заряд в течение всего дня, может внезапно начать требовать подзарядки уже к полудню. Причиной этому служит не только установка новых приложений или изменение настроек, но и…
Спецпредставитель президента РФ по инвестиционно-экономическому сотрудничеству с зарубежными странами Кирилл Дмитриев заявил, что западные доноры выступают спонсорами задокументированных случаев коррупции на Украине. Об этом в четверг, 20 августа, сообщает РИА…
Самолет НАТО EA-37B, который совершал полеты в воздушном пространстве Польши неподалеку от Калининграда, занимался изучением электромагнитных сигнатур российских систем противовоздушной обороны (ПВО). Об этом пишет Military Watch Magazine (MWM). В…
Официальный представитель Министерства иностранных дел России Мария Захарова прокомментировала заявление экс-президента Грузии Михаила Саакашвили, призвав грузинскую сторону признать новую геополитическую реальность в Закавказье. С соответствующим заявлением дипломат выступила в ответ…