25.05.2017
Редакция Naked Science

Кастовое деление нашли у десяти видов пчел

Специалисты из Университета Сан-Паулу обнаружили, что деление на касты характерно по меньшей мере для десяти видов безжальных пчел.

8712382526_81e122d7e7_k
©Wikipedia

Разделение труда и связанные с ним морфологические особенности широко представлены у эусоциальных насекомых. Так, колонии муравьев и термитов включают в себя касты рабочих и солдат: первые обладают небольшой головой и упрощенным строением груди, вторые — крупной головой с сильными мандибулами. У пчел схожая иерархия была обнаружена только в 2012 году (у ос она отсутствует). Защитную функцию в этом случае также выполняют более массивные особи. Однако социальные роли у пчел, вероятно, менее стабильны и предусматривают возможность перехода рабочих в статус фуражиров или стражей. Частота встречаемости такого распределения изучена недостаточно: впервые она была открыта во время изучения безжальных пчел Tetragonisca angustula.

 

Пчелы T. angustula относятся к трибе Meliponini, включающей свыше 500 видов, и обитают в Центральной и Южной Америке. В отличие от трибы Apini, безжальные имеют редуцированное жало и чаще используют для защиты мандибулы или отпугивающие вещества. В случае T. angustula пчелы-стражи «патрулируют» вход в улей, нападая, например, на клептопаразитов («дежурства» длятся не часами, как у других насекомых, а неделями). Морфология таких особей предполагает непропорционально крупные ноги и массу, которая примерно на 30 процентных пунктов превышает показатель рабочих. В новой статье энтомологи из Бразилии оценили распространенность подобных каст среди безжальных пчел. Ученые рассмотрели 28 видов на примере характерных для них стражей и фуражиров.

 

Стражи T. fiebrigi охраняют вход в улей (b), головы фуражира и стража Frieseomelitta flavicornis (d), головы фуражира и стража Frieseomelitta varia (f) / ©Christoph Grüter et al., Nature Communications, 2017

 

После заморозки животных авторы сделали макрофотографии их головы, измерили ее ширину, а также длину тела. Затем с помощью коэффициента вариации (coefficient of variation, CV) они сравнили значения для разных особей. Результаты показали, что десять из изученных видов (шесть из 16 родов) включали в себя касты — рабочих, фуражиров и солдат. Наиболее выраженно различия проявлялись у трех видов — T. angustula, Tetragonisca fiebrigi и Frieseomelitta longipes: индекс дифференциации достигал 1,54. Помимо размеров тела и мандибул, в ряде случаев, например у Frieseomelitta, солдаты отличались более темной окраской. У девяти видов также наблюдалась отрицательная аллометрия: с увеличением тела их голова уменьшалась. Однако этот признак оказался слабо связан с кастой.

 

Последующая проверка не подтвердила гипотезу о том, что разделение труда свойственно крупным колониям. Более высокой объяснительной способностью обладал фактор диморфизма пчелиной матки и рабочих: с увеличением разброса между размерами представителей крайних ступеней иерархии возрастала и степень морфологического разнообразия колонии. Чтобы оценить древность признака, авторы также провели филогенетический анализ. Согласно итогам, превращение рабочих в солдат произошло независимо и сравнительно недавно — 20–25 миллионов лет назад. Этот период совпадает с диверсификацией клептопаразитов из рода Lestrimelitta. В 2016 году другая группа ученых выяснила, что последние нередко атакуют ульи десяти из 28 рассмотренных видов.

 

Статья опубликована в журнале Nature Communications.

 

Ранее немецкие исследователи показали, что у некоторых муравьев есть «кодекс военного братства».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 09:29
ФизТех

Переключения магнетиков между спиновыми состояниями могут передавать логический сигнал, и этим процессом можно заменить перенос электронов в современных процессорах. Ученым из МФТИ и их коллегам из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова и Испании впервые удалось зарегистрировать специфический переход соединения железа между состояниями. Это поможет разработать процессоры и устройства памяти с большим отношением производительности к количеству потребляемой энергии.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: