Из солдат в собиратели: ученые «перепрограммировали» мозг муравьев и изменили их поведение

Исследователи обнаружили в «гематоэнцефалическом барьере» муравьев фермент, который контролирует, станет ли насекомое солдатом или собирателем.

Ученые выяснили, что сложная кастовая система муравьев может частично контролироваться версией гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), созданной насекомыми, — привратником, который пропускает в мозг только определенные вещества.

В ходе исследования ученые выяснили, какие гены и белки экспрессируются по-разному у двух классов муравьев (Camponotus floridanus). Они обнаружили, что фермент, расщепляющий ювенильный гормон, известный как эстераза ювенильного гормона, присутствует только в клетках, составляющих ГЭБ муравьев.

Их анализ показал, что муравьи-солдаты отличались более высоким уровнем ювенильной гормональной эстеразы, чем собиратели, и, следовательно, меньшее количество гормона попадало в мозг солдат.

Когда исследователи ввели ювенильный гормон непосредственно в мозг муравьев-солдат, минуя ГЭБ, муравьи отказались от своей роли «наемника» и начали искать пищу. Насекомые продемонстрировали аналогичный сдвиг в социальном поведении, когда исследователи сократили запасы ювенильной гормональной эстеразы, манипулируя геном, который ее производит. Без фермента, способного его расщепить, ювенильный гормон достиг мозга муравьев и перепрограммировал их поведение.

Муравейник — это тщательно организованное сообщество насекомых с четким разделением труда, обеспечивающим бесперебойную работу. Пока королева откладывает яйца, рабочие муравьи либо добывают пищу, либо защищают гнездо в качестве солдат, а гормоны муравьев, в том числе так называемый ювенильный, определяют, какую роль играет каждый муравей.

Однако исследователи мало знали об основных молекулярных механизмах контроля, которые регулируют эти гормоны для формирования социального поведения.

Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.

Читать далее:

Скрытый континент Земли впервые нанесли на карту: он оторвался от остальных 100 млн лет назад

Слой за слоем. Куда делся «хайп» вокруг 3D-печати и почему аддитивные технологии никуда не уйдут

Ученые придумали, как морить голодом раковые клетки поджелудочной железы

Обложка: Flickr | Сведения о лицензии. Автор: Judy Gallagher 

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Физики впервые измерили полное квантовое состояние фотоэлектронов
Новости
Редких хищников впервые засняли на камеру: это вышло случайно
Новости
Загадочный радиоактивный всплеск в Тихом океане: ученые ищут объяснение
Космос
Посмотрите на первые снимки модуля Blue Ghost с окололунной орбиты
Космос
Инженеры «заставили» синтетических червей ползти в электрическом поле
Наука
Человечество может остаться без шоколада: в чем причина
Новости
Ученые хотят взорвать 1600 термоядерных бомб для борьбы с потеплением: как это сработает
Наука
Arm создаст собственный чип и начнет конкурировать с Nvidia
Новости
Призрачная частица с рекордной энергией прилетела на Землю из космоса
Космос
Останки «вампира» нашли рядом с цитаделью тамплиеров: его обезглавили после смерти
Наука
«Самокат» протестирует доставку дронами в одном из городов России
Новости
В MIT научили дроны ориентироваться без GPS в темных помещениях
Новости
Астрофизики объяснили загадочную вспышку звездообразования в скоплении галактик
Космос
В России насчитали более 70 компаний в сфере робототехники
Иннополис
Исследование: мировой рынок патентов на беспилотники достиг насыщения
Иннополис
OpenAI выпустит «универсальную» модель искусственного интеллекта
Новости
Найдены останки римского легионера, которого сурово наказали за предательство
Наука
Новая смелая гипотеза переписывает историю Вселенной
Космос
Эйнштейн был прав: его открытие поможет раскрыть тайну нейтронных звезд
Космос
Гель для защиты от радиации разработали в Европе
Космос