Американские биологи обнаружили насекомых, меняющих размеры собственного мозга

Рабочие особи индийских прыгающих муравьев могут то восстанавливать, то снова терять способность к размножению, причем во время этих превращений их мозг на четверть меняется в размерах.

Крупная колония муравьев состоит из бесплодных и бескрылых самок, которые играют роли рабочих, солдат, нянек и даже «фармацевтов». Размножается лишь матка, и ее гибель, как правило, означает гибель всей семьи. Однако в некоторых случаях стерильные особи способны коренным образом менять свою физиологию, восстанавливая фертильность и претендуя на роль новой «царицы». Самый известный пример подобного превращения — индийские прыгающие муравьи (Harpegnathos saltator).

Внешне они меняются мало. Однако в организме происходят глубокие перестройки: увеличиваются яичники, резко уменьшаются ядовитые железы, а мозг «усыхает» на четверть — все ресурсы направляются на производство новых яиц. Такие «размножающиеся рабочие» называются гамэргатами. Те из них, кто не сумел стать королевой, могут повторить этот переход в обратном направлении, вернувшись в прежнее стерильное состояние. За этим обратным процессом проследили авторы новой статьи, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Клинт Пеник (Clint Penick) и его коллеги из Аризонского университета выделили по паре гамэргатов из 30 колоний H. saltator, за которыми следили в лаборатории. Одного гамэргата оставляли «в покое», а второго помещали во временную изоляцию от остальной колонии, что запускало процесс возвращения в стерильную форму. Затем ученые сравнили их поведение и физиологию.

Возвращение заняло от шести до восьми недель и затронуло все измененные органы. Биологи с удивлением наблюдали не только за ростом ядовитых желез, но и за возвращением прежнего объема мозга. В отличие от матки, которая проводит дни в неподвижности и темноте, просто откладывая новые яйца, рабочим особям, действующим в реальном мире, мозг крайне необходим. Авторы работы отмечают, что его регенерация у индийских муравьев — первый подобный пример, обнаруженный среди насекомых.