Исследователи из Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне (Германия) вместе с коллегами из Кельна и Франкфурта-на-Майне раскрыли секрет идеального распределения обязанностей у насекомых. Биологи установили, что пчелы меняют рабочие роли без центрального руководства благодаря переключению нейронных цепей в мозге. Результаты эксперимента ученые опубликовали в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как пчелы меняют профессии

Пчелиная семья работает как часы за счет строгого возрастного разделения труда. Молодые особи после появления на свет ухаживают за личинками и пчелиной маткой. Позже рабочие пчелы переходят к строительству сот и охране входа в улей, а на финальном этапе жизни отправляются на поиски нектара. Всю эту сложную систему поведения контролирует мозг насекомого, насчитывающий около одного миллиона нейронов.

Долгое время исследователи не понимали, какие именно сигналы заставляют насекомых сменять профессии. Немецкие генетики обратили внимание на специальный ген doublesex, который проявляет активность только в строго определенных нервных цепях. Исследователи решили отключить этот ген у взрослых особей, чтобы проверить реакцию их нервной системы на смену привычных задач.

Что управляет поведением насекомых

Специалисты разработали особый метод целенаправленного подавления активности нейронов. Ученые ввели в организм пчел специальный белок, который блокировал работу целевых нервных клеток при добавлении стимулирующего вещества. 

Взрослые рабочие пчелы сразу же вернулись к обязанностям сиделок и начали снова ухаживать за маткой, хотя в природе такую работу выполняют только молодые особи. Как только блокировку нейронов снимали, насекомые мгновенно возвращались к привычным делам зрелого возраста. Подавление работы одних участков мозга автоматически активировало другие цепи, отвечающие за иные социальные роли.

Биологи доказали, что за сложной социальной организацией пчелиного улья стоит гибкий нейронный механизм. Отсутствие единого начальника или царя не мешает колонии работать слаженно, так как каждый член семьи реагирует на внутренние биохимические сигналы.