Дофамин может сделать муравьёв-фуражиров умнее

В колонии муравьёв сбор пищи — одна из важнейших задач. Однако пустынная жара создаёт для фуражиров серьёзные трудности. Результаты исследования, опубликованные 27 сентября в журнале iScience, показывают, как дофамин может влиять на поведение муравьёв-фуражиров в пустыне.

Исследование химии мозга

Учёные из Стэнфордского университета собрали фуражиров из шести колоний красных муравьёв-жнецов в пустыне Аризоны. Половина колоний активно фуражировала в сухую погоду, а другие удерживали фуражиров в гнезде в засушливые дни.

Анализ экспрессии генов в мозге показал различия между двумя группами в генах, связанных с нейромедиаторной сигнализацией и метаболизмом. Это навело на мысль, что манипуляции с уровнем дофамина могут повлиять на поведение фуражиров.

Эксперимент с дофамином

В новом эксперименте с девятью колониями учёные обработали часть муравьёв дофамином, а часть — контрольным раствором, пометив их краской.

На следующий день после введения дофамина обработанные муравьи совершали больше фуражировочных вылазок, чем их сородичи из контрольной группы. Кроме того, колонии, получившие дофамин, оказались более чувствительны к влажности: они активнее фуражировали в более влажные дни и оставались в гнезде в сухие.

Проверка ингибитором

Для проверки результатов эксперимент повторили, добавив группу, обработанную 3-иодтирозином — веществом, ингибирующим синтез дофамина. Эффект был противоположным: ингибитор заставлял муравьёв фуражировать меньше.

Выводы и перспективы

Результаты подтверждают, что различия в поведении отдельных муравьёв могут быть связаны с разным уровнем дофамина в мозге. В будущих исследованиях команда планирует изучить влияние родственных дофамину молекул, а также наблюдать за колониями в различных средах обитания, чтобы понять, как условия окружающей среды влияют на фуражировочное поведение.