Когда на карту поставлено выживание человека, он может рассчитывать на помощь экстренных и медицинских служб, которые помогут ему подняться на ноги. Однако животному миру, ежедневно подвергающемуся множеству опасностей, не так повезло. Чтобы не быть обреченными на смерть, диким животным иногда приходится прибегать к удивительным… а порой и экстремальным средствам. Например, новое исследование показывает, как колониям муравьев приходится прибегать к каннибализму, поедая своих детенышей, чтобы обеспечить себе выживание.
Эта работа, напоминающая случай с муравьями, запертыми в бункере, которым пришлось стать каннибалами, чтобы выжить, или с теми, кто оперирует своих раненых собратьев, еще раз демонстрирует удивительные стратегии, используемые этими насекомыми для выживания и процветания.
Стратегии выживания муравьиных колоний
Муравьи и другие социальные насекомые, живущие в колониях, могут противостоять распространению болезней, изолируя больных рабочих или уничтожая зараженных членов гнезда. Это хорошо известные методы сохранения социального иммунитета всей группы.
Однако королевы муравьев сталкиваются с серьезной проблемой, поскольку они создают свои колонии в одиночку. Как же они защищаются от болезней, когда основывают новое гнездо? На ранних этапах колония чрезвычайно уязвима для болезней, которые представляют серьезную угрозу для ее успеха и выживания. Однако королевы не могут просто вытащить больных личинок из гнезда. Они оказываются запертыми внутри вместе с больными детенышами, и им некому помочь. Как же они справляются?
Чтобы выяснить это, двое исследователей собрали только что спарившихся королев черных садовых муравьев (Lasius niger) для изучения в лаборатории. После того как муравьи начали откладывать яйца и создавать молодые колонии, исследователи извлекли личинок и подвергли некоторых из них воздействию спор грибка Metarhizium, который смертелен для диких муравьев. Когда у этих личинок успевали развиться инфекции, которые становились смертельными, команда возвращала их матери на стадии, когда они еще не были заразными.
Реакция королевы муравьев: гигиенический каннибализм
«Мы наблюдали, как королевы немедленно приступали к работе, как только находили в своей куче больную личинку. Они тратили несколько часов на то, чтобы убедиться, что каждая личинка съедена», — объясняет доктор Пулл, главный исследователь и сотрудник биологического факультета Оксфорда. Королевы съели 92 % своих больных птенцов, но только 6 % незараженных личинок, что говорит о том, что они вполне способны точно обнаружить инфекцию и вмешаться».
Следует отметить, что неспособность обнаружить инфекцию может привести к катастрофическим последствиям для этих животных. Когда колонии подвергались воздействию высокоинфекционных трупов личинок, покрытых спорами грибков, все гнезда погибали. Более того, только 20 % королев выжили, даже после опрыскивания трупов кислотным антимикробным ядом.
Рискованный, но необходимый подход
После поедания малышей все королевы выжили, несмотря на потенциальный риск заражения. Как такое возможно? Ученые считают, что королевы защищают себя, проглатывая антимикробный яд, который они вырабатывают в уникальной железе на конце брюшка. Это делает их кишечник враждебным для грибковых спор. Ученые также добавляют, что некоторые муравьиные королевы даже были замечены массирующими эту железу во время кормления, что подтверждает эту гипотезу.
«Если королева заражена и погибает, то погибает и колония», — настаивает Себастьян Стокмайер из Университета Теннесси в Ноксвилле, который не принимал участия в исследовании. По сути, это единственная репродуктивная особь. Поэтому логично, что эволюционная стратегия борьбы с болезнями должна быть направлена на выживание королевы.
Еще одна удивительная польза для колонии
По словам команды, поедание больных детенышей имеет и другие, более удивительные преимущества, чем просто устранение риска заболевания. Исследователи обнаружили, что королевы, съевшие своих больных детенышей, отложили на 55 % больше яиц, чем те, кто этого не сделал. Это говорит о том, что они, вероятно, перерабатывали эти калорийные ресурсы.
«Королевы создают свои колонии в одиночку, жертвуя значительной частью своего пропитания, чтобы вырастить первое поколение рабочих. Королевы, которые производят наибольшее количество рабочих, имеют больше шансов на выживание», — объясняет Флинн Биззелл, соавтор исследования. «Поедая и перерабатывая зараженных личинок для строительства гнезда, мы не теряем ценные ресурсы».
В любом случае, это интригующее каннибалистическое поведение раскрывает сложную репродуктивную стратегию, принятую муравьями, где каждое действие направлено на максимизацию успеха колонии. Эти результаты позволяют предположить, что поведение, необходимое для заботы о потомстве и защиты колоний от болезней, дублирует друг друга.
Подробнее об этом исследовании вы можете прочитать по этой ссылке.
