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 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.
Американские исследователи описали случай использования почки генетически модифицированной свиньи в качестве временного органа: она позволила пациенту обходиться без диализа на протяжении 271 дня, что считается рекордом в ксенотрансплантации. Эксперимент показал возможности современной трансплантологии, а также новый способ, позволяющий пережить долгие месяцы ожидания.
Химиотерапевтические препараты помогают уничтожить некоторые опухолевые клетки, но вместе с тем они нередко повреждают и здоровые ткани, в том числе периферические нервы. Из-за этого руки и ноги пациента начинают болеть и неметь. Авторы нового исследования показали в доклинических экспериментах на мышах и человеческих моделях нервной ткани, что предварительное введение псилоцибина может предотвращать повреждение нервов, вызванное химиотерапией.
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.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
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