Рабочие шмели решают, кто из личинок станет королевой колонии

Исследователи из Университета штата Пенсильвания установили механизм формирования каст в колониях шмелей. Результаты работы опубликованы в журнале «Биохимия и молекулярная биология насекомых».

Эксперименты показали, что рабочие особи контролируют развитие личинок через ювенильный гормон. Этот гормон отвечает за развитие, линьку и размножение насекомых. Когда исследователи вводили гормон рабочим пчелам, те передавали его личинкам вместе с кормом. Чем больше гормона получала личинка, тем выше становилась вероятность ее превращения в матку.

В ходе эксперимента ученые вводили ювенильный гормон в разных дозах либо рабочим пчелам, либо напрямую личинкам. При нанесении гормона непосредственно на личинок рабочие особи уничтожали большинство из них. Когда же гормон получали рабочие пчелы, они добавляли его в пищу для личинок из нектара и пыльцы. Такие личинки набирали больший вес и чаще развивались в маток.

Критический период для воздействия гормона приходится на седьмой и восьмой дни развития личинок. По мере взросления колонии рабочие особи активируют свои яичники для производства самцов, что повышает уровень ювенильного гормона в их организме. К концу сезона достаточное количество рабочих одновременно передает гормон личинкам, обеспечивая развитие новых маток. Эти матки покидают колонию, спариваются, зимуют и весной основывают новые колонии.