Химическая корона королевы муравьев

Ключевая черта общественных насекомых — наличие в колонии королевы, специализирующейся на откладке яиц, и рабочих особей, которые в основном бесплодны, но заботятся о потомстве и гнезде. Однако после смерти или удаления королевы рабочие особи начинают откладывать собственные яйца. Предыдущие наблюдения указывали, что королевы выделяют специфический феромон, подавляющий фертильность рабочих, но, за исключением медоносной пчелы, этот феромон никогда не был идентифицирован.

Изучение королевских феромонов важно для понимания эволюции социальности. Если бы феромон "зомбировал" рабочих, заставляя их действовать в ущерб себе, это указывало бы на скрытые конфликты в социуме. Альтернативно, феромон может быть "рекламой", демонстрирующей рабочим, что королева эффективно выполняет свою роль. Рабочие, чувствующие, что королева откладывает много яиц, остаются бесплодными, позволяя ей делать свое дело.

Исследователи из Центра социальной эволюции Копенгагенского университета (Люк Холман, Шарлотта Йоргенсен, Джон Нильсен и Патриция д'Этторе), идентифицировав кандидата в королевские феромоны у черного садового муравья (Lasius niger), создали его синтетическую копию для проверки функции. Они обнаружили, что рабочие муравьи, изолированные от королевы, развивали крупные яичники, готовясь к откладке яиц.

Однако если осиротевшим муравьям предоставляли стеклянную модель королевы, покрытую синтетическим феромоном, они оставались бесплодными. Также авторы выяснили, что яйца королевы покрыты этим феромоном, а больные королевы производят его меньше. Эти результаты вместе свидетельствуют, что феромон информирует рабочих о том, что королева откладывает много яиц и находится в добром здравии.

Королевские феромоны других общественных насекомых, включая ос и термитов, еще предстоит найти. Их открытие позволит определить, существуют ли универсальные "королевские" вещества или они высокоспецифичны для каждого вида. Это, в свою очередь, покажет, как быстро эволюционируют феромоны, и прольет свет на причины, по которым именно эти химические вещества стали их основой.