Группа ученых под руководством Юко Ульрих из исследовательского центра по изучению социального поведения (Германия) обнаружила механизм химической коммуникации у муравьев вида Ooceraea biroi. У этого вида нет королевы: все рабочие особи размножаются бесполым путем (партеногенез), чередуя фазы откладки яиц и ухода за личинками.
Ведущий автор работы Батист Пикере пояснил, что ученых интересовало, какие факторы регулируют этот репродуктивный цикл. Ранее было известно о важности присутствия личинок, но оставалось неясным: используется ли физический контакт или химические сигналы. Учитывая развитое обоняние муравьев, исследователи предположили второе.
Для проверки гипотезы команда собрала летучие соединения на всех стадиях развития муравья: от яйца до имаго. Им удалось идентифицировать молекулу, которую выделяют только личинки. Ее назвали метил-3-этил-2-гидрокси-4-метилпентаноат (MEHMP). Самой сложной задачей, по словам Юко Ульрих, стал синтез этого вещества в лабораторных условиях для подтверждения его функции.
В ходе экспериментов муравьи подвергались воздействию запаха личинок или синтетического аналога MEHMP без тактильного контакта. Результаты показали, что одного только запахового сигнала достаточно для подавления откладки яиц у взрослых особей. Это позволяет синхронизировать деятельность колонии: даже те рабочие, которые добывают пищу и не контактируют с расплодом, получают сигнал и прекращают размножаться.
Пикере отмечает, что исследователи ожидали найти десятки подобных соединений, но обнаружили только одного кандидата. MEHMP стал первым описанным феромоном расплода у муравьев. Это доказывает, что личинки играют активную роль в жизни сообщества, а не являются пассивными объектами заботы. Как только личинки окукливаются, подавление снимается, и взрослые особи переходят к новой фазе размножения.
В планах команды — изучить, как именно муравьи воспринимают этот феромон, как сигнал обрабатывается в мозге и влияет на гормональную регуляцию, а также проверить наличие аналогичных механизмов у других видов.
Ранее Наука Mail рассказывала, как муравьи распознают сородичей.
