Рабочие осы развивают зрительные отделы мозга, а королевы остаются в темноте

Королева в колонии бумажных ос в основном пребывает в темноте. Рабочие осы, которые летают снаружи в поисках пищи и строительных материалов, видят гораздо больше окружающего мира. Новое исследование показывает, что области мозга, отвечающие за сенсорное восприятие, также развиваются по-разному у этих каст, в соответствии с различной поведенческой зависимостью от органов чувств. Исследование опубликовано в Behavioral Ecology and Sociobiology.

"Осы разных каст внутри колонии не сильно отличаются генетически. Различия, которые мы видим, показывают влияние среды на развитие мозга", — сказал Шон О'Доннелл, PhD, профессор Колледжа искусств и наук Университета Дрекселя, руководивший исследованием.

Команда О'Доннелла обнаружила, что у королев-ос области мозга для обработки зрительной информации были меньше, чем у рабочих в их собственных колониях. Эта закономерность сохранялась у большинства из 12 изученных видов бумажных ос.

Большинство других исследований о влиянии среды на нервную систему животных — области нейроэкологии — сосредоточены на сравнении мозгов разных видов с разнообразным образом жизни и поведением, например, ночных и дневных видов птиц или летучих мышей.

"Сильные поведенческие и экологические различия между особями внутри колоний насекомых делают их мощным инструментом для изучения того, как возникают индивидуальные различия в мозге и каково их функциональное значение", — отметил О'Доннелл.

Чтобы проверить, как возникают различия в мозге королев и рабочих, команда О'Доннелла также сравнила эти различия у изученных видов ос.

У видов, где взрослые осы сражаются за положение королевы, можно было бы ожидать менее выраженных различий в мозге каст по сравнению с видами, где осы появляются на свет с уже установленными кастовыми ролями — если бы развитие мозга следовало предопределённой программе для каждой роли.

Вместо этого исследователи обнаружили более выраженные различия между мозгом рабочих ос и королев у видов, где взрослые осы борются за доминирование. Это указывает на пластичность мозга, то есть на его развитие во взрослом возрасте в ответ на потребности среды и поведения.

О'Доннелл отметил, что отбор проб у молодых ос на нескольких стадиях развития мозга помог бы подтвердить вывод, который предполагает данное исследование, изучавшее только мозг взрослых особей.