13/11/21

"Из рабочего в королеву": ученые обнаружили вещество, управляющее муравьиной иерархией

Для большинства видов муравьев рождение рабочим означает то, что всю жизнь он будет трудиться на благо муравейника, пока сама муравьиная матка выращивает новых рабочих за счёт жировых запасов. Но для Harpegnathos saltator (также известного как “индийские прыгающие муравьи”) всегда есть надежда на “повышение”.

Когда королева колонии умирает, рабочие сталкиваются в схватке за ее место. Если рабочий становится королевой (геймергейтом), в его теле происходят следующие метаморфозы: мешочки с ядом сжимаются, яичники расширяются, происходит гормональная перестройка и пятикратно увеличивается продолжительность жизни. Недавно ученые из Пенсильванского университета выяснили, что является причиной такого превращения. Обнаружилось, что существуют два гормона - ювенильный и экдизон, влияющие на поведенческие паттерны муравьев (у рабочих выше уровень ювенильного, у королевы- экдизона), но помимо этого они активируют белок Kr-h1.

- Белок Kr-h1 регулирует различные гены в рабочих и геймергейтах и предотвращает муравьев от «социально недопустимого» поведения, - заявила Шелли Бергер, Ph.D. эпигенетики из Университета Пенсильвании. - Другими словами, Kr-h1 необходим для поддержания границ между социальными кастами и для обеспечения того, чтобы рабочие продолжали работать, в то время как более удачливые сверстники будут выращивать потомство. Получается, что у муравьев изначально задано множество поведенческих моделей, которые регулируются генами.

Ученые предполагают, что сопоставимые результаты влияния схожих белков можно обнаружить и в более сложном мозге, в том числе человеческом.