Ученые из Рокфеллеровского университета (США) определили молекулярные механизмы, контролирующие разделение обязанностей среди муравьев. Как известно, эти насекомые подчиняются строгому кастовому строю, где королева откладывает яйца, а муравьи-рабочие берут на себя остальные заботы. Исследователи сообщают, что важную роль в этом вопросе играет ген, кодирующий инсулиноподобный пептид второго типа (ILP2) .

Фото №1 - Ученые объяснили кастовый строй муравьев генетикой

«Мы хотели узнать: что заставляет королев откладывать яйца, а рабочих оставляет стерильными?» — говорит один из авторов исследования Дэниел Кронауэр (Daniel Kronauer) .

Ученые обнаружили, что ген ILP2 подобно человеческому инсулину регулирует обмен веществ у муравьев, а также участвует в репродуктивной системе насекомых. По словам авторов исследования, существует прямая связь между размножением и потреблением пищи: «Если пищи не хватает, то вы не можете позволить себе производить потомство», — говорит Кронауэр.

У одного из изученных видов муравьев, Ooceraea biroi , выработка инсулина увеличивалась, если ученые удаляли из муравейника личинки. У этого вида, кстати, нет разделения на королев и рабочих: все особи одновременно входят в репродуктивную фазу, за которой следует фаза ухода за потомством. В другом эксперименте исследователи вводили муравьям синтетический инсулин во время ухода за выводком, что способствовало активному размножению, несмотря на присутствие молодняка. Ученые считают, что в естественных условиях присутствие молодняка обычно снижает уровень инсулина у взрослых особей, что, в свою очередь, временно «отключает» репродуктивную функцию.

Исследование дает представление о том, как муравьи пришли к кастовому строю в ходе эволюции. Ученые считают, что инсулин регулировал их репродуктивную функцию, откладывая дальнейшее воспроизведение до момента, пока существующее потомство не станет самостоятельным. Ученые предполагают, что у некоторых муравьев естественный уровень инсулина был выше, чем у других изначально. Это дало им возможность размножаться непрерывно, пока другие должны были сосредоточиться на заботе о потомстве.