Вместо того, чтобы кормить своих больных детенышей, королевы муравьев поедают свое инфицированное потомство при первых признаках болезни, а затем «перерабатывают» его в энергию для производства новых яиц, показало новое исследование, проведенное Оксфордским университетом. Результаты были опубликованы в Current Biology.
Королевы муравьев обычно основывают новые колонии самостоятельно и на ранних стадиях очень уязвимы к тому, что их выводок может быть уничтожен болезнью. Исследователи из Оксфордского отделения биологии предположили, что уничтожение больных личинок до того, как они станут заразными, может быть стратегией, используемой королевами для борьбы с этой угрозой.
Чтобы проверить это, исследователи представили королевам-основательницам черного садового муравья (Lasius niger) личинок, которые были инфицированы грибковым патогеном Metarhizium в течение 24 часов. На этом этапе инфекция была смертельной, но еще не передающейся. Королевы съели 92% инфицированных личинок, не оставив никаких остатков, но только 6% контрольных личинок, которые не были инфицированы.
«Как только королевы находят больную личинку в расплодной куче, они немедленно приступают к работе и тратят несколько часов на ее пережевывание, пока она не будет съедена полностью», - сказал ведущий автор исследования Крис Пулл из Оксфордского университета.
Несмотря на потенциальный риск заражения, все королевы выжили после поедания инфицированных личинок. Исследователи предполагают, что королевы могут защищать себя, проглатывая кислотный, антимикробный яд, который они вырабатывают из специальной железы в конце своего живота. Действительно, некоторые королевы были замечены массирующими отверстие этой железы во время и после каннибализма.
Королевы, поедающие инфицированных личинок, откладывали на 55% больше яиц, чем контрольные королевы, не поедающие их, что свидетельствует о том, что питательные вещества из съеденного потомства использовались повторно для воспроизводства.
«Королевы муравьев создают свои колонии в одиночку и фактически морят себя голодом, чтобы вырастить первых рабочих. Королевы, которые производят больше всего рабочих, имеют наилучшие шансы на выживание, поэтому возможность поедать и перерабатывать инфицированных личинок обратно в расплод означает, что ценные ресурсы не тратятся впустую», - пояснил соавтор исследования Флинн Биззелл из Оксфордского университета.
Когда королевам представили больных личинок, которые перешли в стадию заражения, они не попытались их съесть. Вместо этого королевы опрыскивали инфекционных личинок своим антимикробным ядом, как будто пытаясь контролировать инфекцию. Несмотря на это, большинство (80%) королев все равно заразились и впоследствии умерли. Ключевым моментом является раннее принятие мер, прежде чем личинки станут зараженными.
Любопытно, что этот «гигиенический каннибализм» наблюдался только у королев и никогда среди взрослых рабочих муравьев. Это может быть связано с тем, что, в отличие от королев (которые запечатываются в гнезде), рабочие муравьи могут избавляться от зараженных личинок, вынося их из гнезда.
«Наши результаты убедительно свидетельствуют о том, что каннибализм решает проблему сдерживания болезней и утилизации трупов в ограниченном пространстве подземного бункера королев-основательниц, а также гарантирует, что ценные питательные вещества не будут потрачены впустую, и что это повышает их шансы на успешное основание колонии», - резюмировал Пулл.
