• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.09.2022
Сергей Васильев
1
6 584

Биологи выяснили, почему «королевы» муравьев живут намного дольше рабочих

4.7

Способность к размножению и продолжительность жизни у муравьиных самок регулируются инсулином и связанным с ним клеточными сигнальными путями.

©Srikaanth Sekar / Автор: Lampronia Auxilius

Подавляющее большинство жителей муравейника — самки, рабочие особи, занятые своими делами и бесплодные. К размножению способна лишь матка, которая производит яйца новых работников. Она центральная фигура в семействе и живет намного (иногда в десятки раз) дольше остальных. Если матка умрет, смерть грозит всем.

Однако у некоторых видов муравьев рабочие особи сохраняют репродуктивную систему. В случае необходимости такие насекомые способны стать гамэргатами и продолжить размножение. Это довольно глубокая перестройка организма, которая сопровождается даже изменением размеров мозга. При этом продолжительность их жизни резко увеличивается.

Гамэргаты муравьев Harpegnathos живут впятеро дольше рабочих, но если насекомое возвращается в стерильное состояние, срок его жизни снова сокращается. Такие манипуляции привлекли внимание биологов из Университета Нью-Йорка, которые решили выяснить, какие механизмы дают муравьям эту необычную способность.

Ученые сравнили экспрессию генов у рабочих особей и гамэргатов идийских прыгающих муравьев (Harpegnathos saltator). Выяснилось, что при переходе в новую касту активируется синтез инсулина, запуская разнообразные сигнальные пути, связанные с ним. Об этом Дэнни Рейнберг (Danny Reinberg) и его коллеги пишут в статье, опубликованной в журнале Science.

Инсулин — один из важнейших гормонов животных, его ключевая роль состоит в регулировании утилизации глюкозы в организме. Однако этим функции инсулина далеко не ограничиваются. Он участвует во множестве клеточных сигнальных путей, запуская синтез жиров и белков, влияет на метаболизм в целом и разные другие физиологические процессы, протекающие в различных тканях.

Так, усиленное производство инсулина у гамэргатов активирует сигнальный путь MAPK, который стимулирует работу яичников. К ним поступают липиды, усиливается синтез вителлогенина — белка, необходимого для формирования яиц. Все это дает гамэргатам способность к размножению.

С другой стороны, повышенные количества инсулина должны также активировать сигнальный путь AKT, приводя к уменьшению продолжительности жизни. Чтобы этого не происходило, в яичниках гамэргатов синтезируется протеин Imp-L2, аналог инсулина, который ослабляет некоторые его эффекты. Imp-L2 блокирует работу второго сигнального пути, и срок жизни насекомых даже увеличивается. Пока не ясно, почему эта молекула влияет на одни сигнальные пути, но не сказывается на других. Возможно, новые исследования позволят это выяснить.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Вчера, 11:29
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

Позавчера, 14:55
Татьяна

Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.

Позавчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Вчера, 11:29
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

11 июля
Татьяна

Открытая недавно планета LHS 1140 b заинтересовала ученых как потенциально обитаемая. В новой работе канадские исследователи подтвердили, что это, скорее всего, мир с теплым океаном, окутанным насыщенной азотом атмосферой.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
ФИО
02.09.2022
-
0
+
Не знаю насчёт гамэргатов, может они ими и становятся, но размножение продолжить они не могут, так как являются гаплоидным по сути. Если биолог этого не знает, то жаль. Это аналог отрутневевшей пчелиной семьи. Она обречена по любому.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно