И служанка, и царица: ученые выяснили, как бумажные осы поддерживают иерархию внутри гнезда
У бумажных ос, как и у некоторых других общественных насекомых, есть рабочие особи и царица, чья единственная задача — принесение потомства. Если удалить царицу из гнезда, одна из оставшихся ос займет освободившееся место, но почему же тогда в присутствии царицы осы не «бунтуют» и не пытаются занять ее место? Ответ оказался удивительно простым.
В семье бумажных ос большинство особей — рабочие: они не откладывают яйца и выполняют в гнезде любую работу от постройки сот до ухода за подрастающими личинками. Единственная самка, приносящая потомство (чаще всего это еще и основательница колонии), — царица, или матка.
Место царицы пожизненное, но в случае ее гибели или пропажи из гнезда жизнь семьи не прекращается: спустя некоторое время одна из рабочих ос занимает царскую «должность» и возобновляет откладку яиц. Но почему в присутствии доминирующей самки остальные осы не пытаются устроить «дворцовый переворот»?
Чтобы это выяснить, ученые провели эксперименты с семьями бумажных ос, из которых искусственно была удалена царица. Были использованы самые разные методы исследования, от более традиционной видеозаписи до детального молекулярного профилирования мозга насекомых, позволившего отследить изменения в составе белков и, соответственно, активности генов.
В результате исследователи выяснили, что все осы в семье по сути являются царицами: на молекулярном уровне у них есть все данные для того, чтобы стать главной самкой в гнезде. Но в присутствии царицы этого не происходит благодаря социальному подавлению. Иными словами, стоит только одной из рабочих ос попытаться «захватить власть», как остальные осы вступают с ней в драку и силовыми методами призывают зарвавшуюся «служанку» к порядку.
Любопытно, что насекомые, по-видимому, четко различают, когда источник беспорядка в гнезде находится внутри, а когда — снаружи, и ведут себя по-разному. В первом случае рабочие особи реагируют индивидуально, «сами по себе», во втором — объединяются и атакуют врага коллективно, защищая гнездо.
В будущем результаты, полученные на бумажных осах, могут быть применены в отношении других сложных биологических систем или даже в робототехнике при программировании коллективной работы.
Исследование опубликовано в журнале Cell Systems.
Telegram 
Дзен 
VK «Росатом» рассматривает возможность создать под Мурманском новое предприятие для достройки плавучих атомных энергоблоков. Причина в том, что количество заказов госкорпорации растет, а существующих мощностей партнеров может не хватить.
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии