Кастовое деление нашли у десяти видов пчел — Naked Science
25.05.2017
6 минут
Редакция

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

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».

8 часов назад
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Позавчера, 17:02
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

5 часов назад
4 минуты
Илья Ведмеденко

По оценкам американских специалистов, одно место на пилотируемой версии корабля Dragon стоит 55 миллионов долларов. Это намного дешевле стоимости одного места на аппаратах серии «Союз».

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

8 часов назад
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Позавчера, 17:02
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

8 часов назад
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Позавчера, 17:02
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: