Израильские и американские биологи обучили земляных шмелей запаху королевы

Исследователи из Израиля и США — Тель-Авивский университет и Университет штата Пенсильвания — провели эксперимент с земляными шмелями (Bombus terrestris). Команда Этьи Амсалем в течение 35 дней ежедневно наносила на королев анисовый спирт либо метилантранилат. Это искусственные цветочные ароматы, которые насекомые в природе не встречают. Как только колонии достигали 20 рабочих, началось тестирование: в Т-образном лабиринте шмели втрое чаще выбирали фильтр со знакомым запахом. Об этом сообщает портал N + 1.

Целью было проверить, станет ли выученный запах действовать как феромон королевы. Результат разошелся с ожиданиями: без королевы, но при наличии расплода, аромат не подавлял размножение рабочих, а немного усиливал его. Без расплода запах не давал эффекта — все группы за неделю откладывали около 12 яиц. Присутствие яиц и личинок тормозило размножение, а куколки, наоборот, его ускоряли. Именно с молодым расплодом знакомый запах увеличивал кладку сильнее, чем незнакомый.

У земляных шмелей рабочие, в отличие от медоносных пчел, сохраняют полноценные яичники. Феромоны королевы обычно подавляют их репродуктивную активность, но сила влияния зависит от контекста: возраста, стадии расплода, визуальных сигналов и фазы жизни колонии. Точный химический состав королевских феромонов до сих пор не установлен, поэтому неясно, является ли реакция на запах врожденной и неизменной.

Авторы предложили два равновероятных объяснения. Возможно, рабочие восприняли неполный сигнал: в природе подавление сильнее, когда видна королева и рядом есть расплод. В ее отсутствие шмели могли решить, что королева погибла или ослабла, и перейти в фазу конкуренции. Альтернатива: насекомые запомнили аромат не как королевский, а как запах родного гнезда — сигнал безопасности, стимулирующий кладку. Оба объяснения не исключают друг друга.

Результаты опубликованы в Communications Biology. Ученые также напоминают, что «королевы» есть не только у эусоциальных насекомых: у голых землекопов феромоны доминантной самки честно сообщают, что оставаться в гнезде выгоднее, чем уходить и размножаться самостоятельно.