Биологи изменили поведение муравьев с помощью одной биомолекулы
У Atta cephalotes, или муравьев-листорезов, каждая роль предопределена внешним видом: от изгибов челюсти до размера тела — все задает точное разделение труда. Одни муравьи служат стражами, патрулируя входы и прогоняя непрошенных гостей, другие собирают листья, третьи отвечают за уборку и уход за муравейником; а самые маленькие ухаживают за грибковыми садами и детенышами.Ученые из Университета Пенсильвании (США) выявили ключевые элементы генетического кода листорезов, определив две сигнальных молекулы, которые можно регулировать для перенастройки того, какие рабочие задачи будут выполнять муравьи. Исследование вышло в журнале Cell.
Кардиоактивный пептид ракообразных (CCAP) заставляет отправляться собирать листья и повышение его количества может вызывать аналогичное поведение у других жителей муравейника. Нейропарсин-А (NPA) связан с тягой к оборонительному поведению, а снижение его уровня приводит к проявлению заботы.
Исследователи также обнаружили поразительное сходство: схемы экспрессии генов, регулирующие разделение труда у муравьев-листорезов, зеркально отражают те, что есть у социальных млекопитающих голых землекопов. Это намекает на то, что молекулярный механизм можно датировать более чем 600 миллионами лет назад.
«Наши результаты на муравьях подчеркивают, как один нейропептид может существенно изменить поведение. Это может быть применимо и к социальному поведению человека — хотя, конечно, люди намного сложнее», говорит профессор Шелли Бергер, руководитель исследования.
У голых землекопов, колонии которых напоминают классовую гармонию гнезд муравьев-листорезов, выявили интригующие связи поведения с инсулиновыми регуляторными путями, ответственными за метаболизм сахара.Открытие того, что существует связь между инсулином и поведением по уходу за потомством, как у голых землекопов, так и у муравьев-листорезов, может открыть двери для изучения того, как расстройства в регуляции инсулина могут влиять на заботливость.
Получены экспериментальные доказательства коллективного разума муравьев — видео
Ученые выяснили, почему пропадает голод, пока вы готовите ужин
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram