Королева пчёл запахом убеждает дочерей остаться жить с матерью

Молодые самки пчёл вида Megalopta genalis сталкиваются с важным жизненным выбором: остаться в родном гнезде и помогать матери растить потомство или отправиться на поиски собственного дома. Учёные впервые установили, что на это решение влияют феромоны матки, о чём сообщают на сайте Phys.org представители Смитсоновского института тропических исследований (STRI)

Когда дочери таких потовых пчёл взрослеют, их дальнейшая жизнь может пойти разными путями. Одни остаются в гнезде рабочими особями, которые не размножаются. Другие покидают материнское гнездо и создают своё — либо в одиночку, либо основывая новую социальную колонию.

Исследователи предположили, что выбор зависит от здоровья матки и от того, даёт ли уход из гнезда больше шансов передать её гены дальше. Чтобы понять, участвуют ли в этом решении химические сигналы самой матки, учёные провели наблюдения на острове Барро-Колорадо в зоне Панамского канала. На протяжении нескольких лет они разместили в естественной среде пчёл сотни искусственных гнёзд.

Каждую особь пометили и записывали видео их поведения, чтобы отследить, кто из дочерей остаётся работать, кто пытается захватить место матки, а кто уходит размножаться в другом месте. Затем состав веществ на теле пчёл изучили с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии — эти методы позволяют определить и измерить отдельные химические соединения.

«Особенно новым в этой работе было то, что химический анализ мы проводили прямо на острове Барро-Колорадо и многократно брали пробы у живых пчёл, отслеживая химические сигналы у одних и тех же свободно живущих особей на протяжении всей их жизни», — рассказал постдок STRI и Принстонского университета Каллум Кингвелл.

Оказалось, что феромоны матки действуют на дочерей сразу двумя способами. На важной стадии развития их уровень у матки повышается и подавляет созревание яичников у дочерей. Кроме того, эти же сигналы отражают репродуктивное здоровье матки: чем выше был уровень феромонов, тем чаще дочери оставались помогать. По словам учёных, феромоны помогают дочерям выбрать между помощью матери и самостоятельным размножением.

Штатный научный сотрудник STRI Билл Вчисло отметил, что подобные химические сигналы могут удерживать зарождающиеся сообщества насекомых от распада и давать время для развития более сложных социальных структур. По его словам, это первый описанный феромон матки для гибко устроенного социального насекомого.

Ранее учёные разобрались, как пчёлы принимают коллективные решения без вожака. Выяснилось, что в улье действует простое правило: несколько смелых особей летят за нектаром при любой погоде, а большинство остаётся в безопасности и присоединяется только тогда, когда условия становятся благоприятными. Матка в улье есть, но процессом она не управляет — пчёлы полагаются друг на друга: разведчики делятся информацией, остальные на неё реагируют.

Больше новостей об открытиях, исследованиях и технологиях — читайте в разделе «Наука» на Life.ru.