«Хотя гипотеза о том, что многие социальные линии насекомых используют одни и те же химические сигналы, известные как феромоны, — была захватывающей, мы скептически относились к тому, что такое сложное поведение может регулироваться простым, общим механизмом для таких очень разных видов», — сказал Этья Амсалем, докторант энтомологии, Университет штата Пенсильвания. «Более вероятно, что феромоны эволюционировали уникальным образом у разных видов, поскольку эти виды испытывали разную окружающую среду и разное социальное давление».Результаты опубликованы в Трудах Королевского общества Б.По словам Амсалема, в январе 2014 года было опубликовано исследование, показывающее, что химические сигналы, производимые царицами разных видов, включая шмелей, муравьев и ос, очень похожи. В документе утверждается, что эта общая группа химических веществ отвечает за подавление воспроизводства у рабочих этих разных видов.
«Одним из самых интересных способов поведения социальных насекомых является то, что большинство самок в колонии (рабочие) не откладывают свои собственные яйца, а вместо этого помогают выращивать яйца, произведенные их матерью (королевой)», — сказал Амсалем. «Известно, что у некоторых видов царица вырабатывает феромоны, чтобы помешать рабочим размножаться».В предыдущем исследовании изучались яичники рабочих шмелей на присутствие предполагаемых феромонов матки, чтобы выяснить, были ли они активными — производящими яйца — неактивными или регрессировавшими.
Регрессированные яичники — это те яичники, в которых развивающиеся яйца всасываются обратно в ткань.Исследователи обнаружили, что воздействие предполагаемого феромона королевы, c25, вызывало повышенный уровень регрессии яичников, но не имело никаких других эффектов », — сказал Амсалем.
Амсалем и ее коллеги, в число которых входит Кристина Грозингер, профессор и директор Центра исследований опылителей Пенсильванского университета, решили провести собственное исследование, чтобы выяснить, препятствуют ли c25 и два тесно связанных химических вещества, c23 и c27, воспроизводство рабочих, используя Североамериканский вид шмелей — Bombus impatiens. Они исследовали яичники рабочих, оценивали размер развивающихся яиц в яичниках, чтобы определить, созрели ли они и готовы ли они к откладке, и отслеживали количество яиц, отложенных рабочими, и сколько времени потребовалось рабочим, чтобы отложить яйца.«Мы не обнаружили влияния какого-либо химического вещества на размер развивающихся яиц, количество отложенных яиц или время, необходимое пчелам, чтобы отложить яйца», — сказал Грозингер. «Интересно, что мы обнаружили, что все три химиката увеличивали скорость регрессии яичников.
Однако регресс яичников положительно коррелировал со временем до яйцекладки. Чем раньше рабочие откладывали яйца, тем больше у пчел наблюдалась регрессия яичников к концу эксперимента.
Мы пришли к выводу, что регресс яичников, скорее всего, является скорее показателем активной яйценоскости, чем доказательством ингибирования яйценоскости ». По словам Грозингера, в целом результаты демонстрируют, что эти химические вещества не подавляют активацию яичников у рабочих.Исследователи заявили, что исследование их команды способствует более широкому обсуждению того, как могут развиваться феромональные сигналы и как поддерживается социальное поведение.
Это также способствует дебатам о том, какие меры следует использовать для исследования влияния пчелиных маток на воспроизводство рабочих.«Мы узнали, что биология феромонов не так проста, как когда-то считалось», — сказал Грозингер. «Неверно делать вывод о том, что воспроизводство рабочих регулируется простым, общим механизмом у разных видов.
Вместо этого, эти феромоны, вероятно, эволюционировали уникальным образом у разных видов. Помимо этих химических веществ, могут использоваться гораздо более сложные и видоспецифичные сигналы. социальными насекомыми, которых еще предстоит обнаружить ".