Фото: unsplash.com
Американские ученые выяснили, что матка черного садового муравья, столкнувшись с патогеном, съедает всех зараженных личинок своего потомства, прежде чем они станут заразными. Этот акт «гигиенического каннибализма» помогает предотвратить распространение болезни среди других личинок и самой муравьиной-королевы, когда они находятся в гнезде. Кроме того, это дает матке больше энергии для производства яиц в будущем.
«Муравьиные королевы создают свои колонии в одиночку и зачастую голодают, чтобы вырастить первых рабочих, — объясняет биолог Флинн Биззелл. — Матки, которые производят больше рабочих, имеют лучшие шансы на выживание, поэтому возможность переработки зараженных личинок в потомство позволяет избежать растрат ресурсов».
Биззелл заметил, что рабочие муравьи в устоявшихся колониях не проявляют такой же склонности к каннибализму. У некоторых видов муравьев рабочие и солдаты помогают больным сородичам. Однако такие меры не подходят для черного садового муравья, особенно в начальной стадии формирования колонии. В этот уязвимый период королева муравьев не могут просто вынести больных личинок из гнезда, так как они заперты вместе с потомством. По словам исследователей, риск распространения инфекции слишком высок, чтобы королева могла его игнорировать, поэтому при обнаружении патогена она быстро уничтожает всех зараженных личинок.
Исследования показали, что при необходимости королева съедает до 92 процентов зараженных личинок. Матки, которые так поступают, могут отложить на 55 процентов больше яиц в следующий раз.
В экспериментах ученые заражали по пять личинок на матку спорами грибкового патогена. Личинок оставляли на 24 часа для развития инфекции, после чего возвращали в гнездо. В течение нескольких часов муравьи поедали их, оставив в живых большинство здоровых особей.
Грибковый патоген не оказал негативного воздействия на маток после их поедания. Флинн Биззелл предполагает, что муравьи защищают себя изнутри. Они заметили, что некоторые насекомые ухаживают за железой на брюшке, которая вырабатывает антимикробный яд. По мнению исследователей, проглатывая его, муравьи могут нейтрализовать патоген в своем кишечнике.
В дальнейших экспериментах муравьям-королевам возвращали уже зараженных мертвых личинок. Самки обрабатывали трупы и опрыскивали их ядом из своих желез. Однако эта стадия заражения была опасна для королевы: почти в 80 процентов случаев она погибала от инфекционного заболевания. Если матка выживала, ее дальнейшее потомство погибало от вторичных инфекций.
«Полученные данные показывают, что муравьиные матки поедают своих детенышей как адаптивную реакцию на болезни, защищая свою жизнь и жизнь своего потомства как сейчас, так и в будущем», — заключают исследователи.
