Ученые обнаружили в мозге пчел "переключатель", определяющий их роль в колонии
Международная группа биологов выявила нервные механизмы, помогающие определить, какую работу будет выполнять рабочая пчела на протяжении своей жизни. Исследование провели ученые из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе совместно с коллегами из университетов Кельна и Франкфурта-на-Майне. Результаты опубликованы в авторитетном научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Об этом пишет sciencedaily.
Смотрите также: Древние породы переписывают то, что мы знали о тектонике Земли и ее недрах
Исследователи установили, что, изменяя активность определенного гена и связанных с ним нервных цепей, можно фактически"переназначить" обязанности пчелы. Старшие рабочие особи, которые обычно занимаются совсем другими делами, вновь начинали ухаживать за маткой, как это делают только молодые пчелы.
В отличие от людей, у пчел нет руководителя, который распределяет задачи. Несмотря на это, колония медоносных пчел (Apis mellifera) работает чрезвычайно слаженно.
С возрастом обязанности рабочих пчел постепенно меняются. Молодые особи ухаживают за маткой и личинками, обеспечивая их кормом и заботой. Позже они переходят к строительству и ремонту сотов, поддерживают порядок в улье и защищают его от опасности. Лишь в конце жизни пчелы покидают колонию, чтобы собирать нектар и пыльцу.
До сих пор ученые не понимали, каким образом нервная система координирует такую четкую смену поведения.
Важную подсказку дал ген под названием doublesex, который ранее изучала команда профессора Мартина Бейе из Института эволюционной генетики Университета Генриха Гейне.
В ходе предыдущих экспериментов ученые отключили этот ген у старших рабочих пчел. Результат оказался неожиданным – насекомые вновь начали ухаживать за маткой, хотя в нормальных условиях этот этап они уже давно прошли.
Поскольку ген doublesex работает только в отдельных нервных цепях мозга, это позволило исследователям более подробно изучить, как именно эти структуры влияют на социальное поведение насекомых.
В ходе нового исследования биологи выборочно подавляли активность нейронов, связанных с геном doublesex. Для этого они использовали сам ген, чтобы заставить клетки вырабатывать специальный белок, подавляющий активность нервных клеток. Затем пчелам давали вещество, которое активировало этот белок только в нужных участках мозга.
После подавления этих нервных цепей старшие рабочие пчелы переставали выполнять свои обычные обязанности и возвращались к уходу за маткой.
"Пожилые рабочие пчелы вновь начинали ухаживать за маткой, что обычно делают только молодые особи. Когда же мы не подавляли эти нервные цепи, пчелы демонстрировали обычное поведение, соответствующее их возрасту. Таким образом, мы смогли контролировать, какие именно задачи выполняли рабочие пчелы", – пояснила ведущая автор исследования доктор Яна Зайлер.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что разделение труда внутри пчелиной колонии имеет четкую нейронную основу. Когда активность одних нервных цепей снижается, другие могут активироваться и запускать совершенно иную модель поведения.
По мнению авторов работы, именно взаимодействие между различными нейронными сетями определяет, будет ли пчела ухаживать за маткой, строить соты, охранять улей или отправится на поиски пищи.
Профессор Мартин Бейе отмечает: " Возможность управлять социальным поведением пчел открывает новые перспективы для изучения фундаментальных механизмов врожденного поведенческого разнообразия и социального сотрудничества. Ответ на вопрос, как пчелы и другие животные настолько эффективно взаимодействуют без какого-либо плана или руководителя, скорее всего, скрыт именно в нервных цепях мозга".
Ученые считают, что это открытие поможет лучше понять не только организацию жизни пчел, но и фундаментальные принципы коллективного поведения других социальных животных.
- Последние
- Популярные
Новости по дням
23 июля 2026
