Земля

Мурашині самки з’їли заражених личинок

Канібалізм у мурах як адаптивна стратегія проти інфекцій на етапі заснування колонії

Дослідження показало, що королеви мурах здатні з’їдати заражених личинок для захисту майбутніх колоній від патогенів, використовуючи отриману енергію для збільшення репродуктивної активності.

Самка-засновниця поїдає заражену личинку, Flynn Bizzell, Christopher D. Pull / Current Biology, 2024

Мурахи, як і інші соціальні комахи, мають розвинену систему захисту від інфекцій, яка включає соціальний імунітет. У великих колоніях за цю функцію відповідають робочі особини, які можуть видаляти заражених або загиблих родичів, ізолювати інфікованих і дезінфікувати гніздо. Проте, на початкових етапах заснування колонії, коли самка-засновниця залишається наодинці зі своїм потомством, вона змушена самостійно захищати колонію від загрози інфекцій.

Біологи з Оксфордського університету, досліджуючи поведінку королев чорної садової мурахи (Lasius niger), виявили, що вони з’їдали інфікованих личинок для запобігання розповсюдженню грибкової інфекції Metarhizium. При цьому королеви не лише виживали, а й збільшували свою репродуктивну активність, відкладаючи вдвічі більше яєць, ніж ті, чиє потомство не було заражене. Цей процес можна розглядати як адаптивний механізм виживання, що дозволяє зберегти колонію на ранніх етапах її розвитку.

Поведінка королев щодо заражених личинок демонструє важливу еволюційну стратегію. Дослідники з’ясували, що королеви з’їдали 92% заражених личинок, тоді як при відсутності інфекції цей показник становив лише 6%. Додаткові експерименти показали, що канібалізм проявлявся більше у відповідь на інфекцію, ніж на смерть личинок, оскільки навіть при наявності мертвих, але незаражених личинок, королеви з’їдали лише частину з них.

Захисний механізм королев включає виділення антимікробного секрету, який дозволяє їм уникнути інфікування, навіть при споживанні заражених личинок. Це підвищує шанси на заснування повноцінної колонії та дозволяє збільшити кількість нових робочих особин. Важливим висновком дослідників стало те, що поїдання личинок допомагає королевам не лише захистити майбутню колонію від інфекцій, але й отримати додаткові ресурси для збільшення репродуктивної продуктивності.

Королеви, на відміну від робочих особин, не мають можливості викидати личинок за межі гнізда, тому канібалізм стає єдиною стратегією для запобігання поширенню інфекції. Водночас, високий вміст білка в заражених личинках допомагає королевам отримувати необхідні ресурси для підтримання життєдіяльності та виробництва яєць. Таким чином, канібалізм серед мурах є адаптивною відповіддю на загрози інфекцій та важливим елементом виживання колоній на ранніх етапах розвитку.

Дослідження також демонструє, що мурахи, як соціальні комахи, мають багатогранні механізми соціального захисту, які включають як протидію інфекціям, так і турботу про травмованих особин. Хижі африканські мурахи, наприклад, обробляють рани родичів антимікробним секретом, а деревоточці навіть ампутують пошкоджені кінцівки для запобігання поширенню інфекції.

Back to top button