Naukowcy odkryli, co steruje podziałem pracy w ulu. Liczy się wiek

U robotnic pszczoły miodnej zakres obowiązków zmienia się wraz z wiekiem: młode opiekują się królową i larwami, a starsze strzegą ula i zbierają pokarm. Naukowcy z Niemiec wykazali, że za ten podział ról odpowiada aktywność określonych obwodów nerwowych w mózgach owadów.

Zdjęcie ilustracyjne

shutterstock/HWall

Artykuł na ten temat ukazał się w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS).

Jak przypomnieli jego autorzy, w pszczelich rodzinach nie ma centralnego systemu przydzielania obowiązków. Mimo to tysiące owadów sprawnie dzielą się pracą, a poszczególne robotnice wykonują zadania odpowiednie do ich wieku.

Młode opiekują się królową i larwami. Wraz z upływem czasu zaczynają zajmować się m.in. budową plastrów i strzeżeniem ula, a dopiero pod koniec życia wylatują na zewnątrz w poszukiwaniu pokarmu.

Wiek a obowiązki

Badacze z Uniwersytetu Heinricha Heinego w Düsseldorfie oraz uniwersytetów w Kolonii i Frankfurcie nad Menem sprawdzili, w jaki sposób ten zależny od wieku podział obowiązków jest kontrolowany przez układ nerwowy, i które obwody decydują o przechodzeniu robotnic od jednego rodzaju pracy do kolejnego.

Punktem wyjścia były wcześniejsze badania tego samego zespołu nad szeroko rozpowszechnionym w świecie owadów genem doublesex (w skrócie dsx). Naukowcy zauważyli wówczas, że gdy gen ten został zdezaktywowany u starszych robotnic, zaczynały one ponownie opiekować się królową, a więc wykonywać zadanie typowe dla młodszych osobników.

Ponieważ gen doublesex jest aktywny tylko w niektórych neuronach, badacze uznali, że to właśnie one odpowiadają za przydzielanie robotnicom zadań odpowiednich do wieku.

W najnowszym badaniu sprawili więc, że neurony, w których aktywny był gen dsx, zaczęły wytwarzać białko hamujące ich pracę. Białko to uruchamiało się dopiero po podaniu pszczołom określonej substancji wraz z pokarmem. Dzięki temu badacze mogli w wybranym momencie precyzyjnie wyciszać konkretne obwody nerwowe i sprawdzić, jak wpływa to na zachowanie owadów.

Okazało się, że po takim działaniu stare osobniki ponownie zaczynały opiekować się królową. Kiedy zaś neurony nie były hamowane, pszczoły zachowywały się zgodnie ze swoim wiekiem i wykonywały typowe dla niego zadania.

Zdaniem naukowców takie wyniki sugerują, że podział pracy w rodzinie pszczelej opiera się na współdziałaniu różnych obwodów nerwowych.

„Możliwość kontrolowania zachowań społecznych pszczół otwiera nowe możliwości badania podstaw wrodzonej różnorodności zachowań i współpracy społecznej” - podsumowali.

PAP, md