Почему одни молодые пчелы остаются помогать матери выращивать новое потомство, а другие покидают родное гнездо и начинают собственную жизнь? Ответ на этот вопрос удалось получить международной группе ученых, обнаружившей, что ключевую роль в таком выборе играют химические сигналы, исходящие от пчелиной матки.
Исследование было посвящено тропическому виду Megalopta genalis, который считается интересной моделью для изучения эволюции общественного поведения насекомых. В отличие от медоносных пчел, представители этого вида могут жить как поодиночке, так и небольшими семейными группами, поэтому ученые получили возможность проследить, какие факторы влияют на формирование колонии.
Для наблюдений специалисты Смитсоновского института тропических исследований (STRI) в течение нескольких лет разместили сотни искусственных гнезд на острове Барро-Колорадо в Панаме. Каждую пчелу индивидуально помечали, фиксировали ее поведение с помощью видеонаблюдения, а затем многократно исследовали химический состав веществ на поверхности тела, используя газовую хроматографию и масс-спектрометрию.
Оказалось, что матка передает дочерям информацию с помощью феромонов. Когда их концентрация возрастает, развитие яичников у молодых самок замедляется, что снижает вероятность их собственного размножения. Одновременно уровень этих веществ служит своеобразным индикатором состояния самой матки: чем сильнее были химические сигналы, тем чаще дочери оставались в родном гнезде и помогали выращивать следующее поколение.
Авторы считают, что такие сигналы выполняют сразу две функции – физиологическую и поведенческую. Они не только влияют на репродуктивное развитие молодых особей, но и помогают им оценить, насколько выгодно продолжать жизнь в составе семьи или, наоборот, покинуть гнездо и попытаться создать собственную колонию.
По мнению исследователей, подобный механизм мог сыграть важную роль в эволюции общественных насекомых. Если сильная и здоровая матка удерживает дочерей рядом, колония получает больше времени для роста и развития, а вероятность ее распада снижается.
При этом ученые подчеркивают, что результаты относятся именно к виду Megalopta genalis и не означают, что аналогичный механизм действует у всех видов пчел. Однако работа впервые описывает феромон матки у насекомого с гибкой социальной организацией и открывает новые возможности для изучения того, как формировалось коллективное поведение в ходе эволюции.
