Американские ученые нашли в мозге муравьев особый центр коммуникации, который позволяет им воспринимать сигналы об опасности от своих сородичей. Эта система оказалась более продвинутой по сравнению с системами коммуникаций у других насекомых, например пчел.
Люди — не единственные животные со сложной социальной структурой и системами коммуникации. За время эволюции муравьи выработали сложные системы обоняния, которые превосходят аналогичные у других насекомых. Это позволяет им взаимодействовать друг с другом за счет выработки разных феромонов.
Американские ученые обнаружили в мозге муравьев особый центр коммуникации. В экспериментах они использовали специальный белок GCaMP для исследования активности мозга муравьев, которым сообщали сигналы об опасности — особые феромоны. Белок GCaMP может взаимодействовать с ионами кальция, ток которых повышается при увеличении активности мозга. В результате образуется флуоресцентное соединение, и это свечение можно увидеть в микроскоп.
При проведении эксперимента ученые заметили, что в ответ на сигналы об опасности в мозге муравьев «зажигается» только один участок. При этом в ответ муравьи начинают сразу проявлять сложное поведение — панику: они начинают убегать, оставляют муравейник, переводят свое потомство в более безопасное место. Ученые предположили, что центр коммуникации муравьев более продвинут по сравнению с центрами коммуникации некоторых других насекомых. У пчел, например, для координации поведения в ответ на конкретные феромоны активируются разные центры мозга.
Ученые отметили, что для разных видов муравьев характерно разное поведение, разные размеры колоний и разные наборы феромонов, используемых для коммуникации. Кроме того, каста и роль, которую муравьи выполняют в колонии, могут влиять на их анатомию. Именно поэтому в данной работе ученые использовали самок рабочих муравьев-рейдеров. В будущем исследователи надеются узнать, как пол, каста и роль могут влиять на коммуникацию между муравьями. Например, экспертов интересует разделение труда между муравьями: как генетически идентичные особи решают заниматься разными функциями в колонии и как работает это разделение труда.
Исследование опубликовано в журнале Cell.
Текст: Елизавета Перепелица