Ученые выяснили, почему пчелы-самки решают помогать матери

Новое исследование раскрыло механизм, с помощью которого феромоны матки пчел вида Megalopta genalis управляют выбором молодых самок: уровень этих веществ служит сигналом о здоровье королевы и временно ограничивает способность дочерей к размножению.
Автор Наука Mail
Широкощекая ночная потовая пчела Megalopta genalis
Широкощекая ночная потовая пчела Megalopta genalisИсточник: Karmelo Lopes

Самкам пчел предстоит принять судьбоносное жизненное решение: остаться в гнезде, чтобы помочь матери вырастить потомство, или уйти, чтобы основать собственное гнездо. Новое исследование американских ученых показало, что феромоны маток влияют на этот выбор, что дает новое объяснение развитию сотрудничества в сообществах насекомых. В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B, рассказывается, что с помощью феромонов матки пчел вида Megalopta genalis сообщают своим дочерям: оставаться с ними — это выгодно.

Исследование пчел
Каллум Кингвелл, ведущий автор исследования, собирал воскообразные поверхностные химические вещества с живых пчел с помощью специальных волокон для твердофазной микроэкстракцииИсточник: Jorge Aleman

Исследование проводилось на острове Барро‑Колорадо: ученые ставили искусственные гнезда, помечали отдельных пчел, снимали видео их поведения и следили, кто остается помогать, а кто уходит. Отдельно анализировали вещества на телах пчел с помощью специальных методов, позволяющих точно определять химические соединения. Важной особенностью исследования стал анализ, который проводили прямо на острове, и многократно брали пробы у одних и тех же живых пчел, чтобы отследить изменения сигналов в течение жизни.

Оказалось, что феромоны матки действуют сразу двумя способами. Во‑первых, в определенный момент уровень этих веществ повышается и сдерживает развитие яичников у дочерей, то есть временно ограничивает их способность к размножению. Во‑вторых, уровень феромонов служит своего рода сигналом о здоровье матки: если он высокий, дочери чаще решают остаться и помогать. Получается, химические вещества подсказывают молодым пчелам, выгоднее ли сейчас сотрудничать с матерью или лучше уйти и завести свое потомство.

Ученые считают, что такие сигналы могли сыграть важную роль в эволюции сообществ насекомых: они помогают стабилизировать зарождающиеся группы и дают время для развития более сложной социальной организации. Это первое обнаружение феромона королевы у насекомых с гибкой социальной структурой.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что найден алгоритм, по которому пчелы делят обязанности в улье.