Наблюдали ли вы когда-нибудь за колониями муравьев? Если наблюдали, то наверняка замечали, что разные колонии отличаются друг от друга по активности добывания пищи и другим аспектам поведения.
Оказывается, все дело во влажности, и на примере муравьев-фуражиров исследователи показали, почему, изложив результаты в журнале iScience.
Красные американские муравьи-жнецы (Pogonomyrmex barbatus), как и все муравьи, живут колониями со сложной социальной структурой. В числе прочих «профессий» выделяются муравьи-фуражиры, которые занимаются тем, что снабжают семью пищей. Отдельные колонии отличаются друг от друга тем, как влажность влияет на активность фуражиров.
Чтобы разобраться в молекулярных основах этого поведенческого ответа, ученые провели комплексное исследование мозга муравьев фуражиров, изучив его не только с физиологической и фармакологической стороны, но и на транскриптомном уровне.
Исследование транскриптома показало, что в ответ на изменение влажности в мозге муравьёв изменяется экспрессия генов, белковые продукты которых связаны с передачей сигнала посредством биогенных аминов и нейрогормонов. Оказалось также, что, если фармакологически повысить уровень дофамина в мозге муравьёв, они гораздо активнее занимаются поиском пищи.
Муравьи из тех колоний, которые наиболее выражено реагировали на влажность, отличаются повышенной чувствительностью к экзогенному дофамину. Вероятнее всего, различия в чувствительности муравьёв-фуражиров из разных колоний к влажности воздуха имеют наследственную природу, так как все муравьи из одной колонии приходятся друг другу близкими родственниками.
Текст: Елизавета Минина