Смена специализации у муравьев

У ведущих общественный образ жизни насекомых, таких как муравьи, существует пожизненное разделение труда, и муравей, принадлежащий к касте, скажем, солдат, никогда не примет на себя труд рабочей особи.

Еще с 70-х годов энтомологи уподобляли гнездо муравьев сборочному конвейеру: количество «профессионалов» той или иной специализации довольно постоянно, отвечает максимальным потребностям сообщества и может меняться лишь со сменой многих поколений. Таков был общепринятый взгляд, базирующийся на здравом смысле: редкие попытки экспериментальной проверки этой гипотезы обычно содержали выводы о том, что никакие изменения внешнего положения колонии или возникновение угрозы для нее не ведут к переменам в численном соотношении муравьиных каст, однако они были малоубедительны с точки зрения самой постановки опытов. Кроме того, ни в одном подобном эксперименте не предпринималось прямого изменения среды обитания - чаще всего муравьев из одной колонии запускали в другую, а это быстро кончалось гибелью «пришельцев».

Иной подход к исследованиям предприняли энтомологи Л.Пассера (L.Passera; Тулузский университет им.П.Сабатье, Франция) и Л.Келлер (L.Keller; Лозаннский университет, Швейцария). Они взяли под наблюдение около 40 гнезд муравьев вида Pheidole pallidula, широко распространенного в Южной Франции, и провели следующий опыт. Сначала устранили из гнезд всех солдат, а численность рабочих особей сократили до 1100. Затем гнезда разбили на пары и соединили их с местом кормления общим туннелем, по которому муравьи могли совершать поход за капельками меда или за мучными червями. При этом туннель разделили вдоль перегородкой так, чтобы муравьи разных колоний не смешивались; в одних случаях перегородка представляла собой проволочную сетку, через которую муравьи могли касаться друг друга усиками и ногами, а в других - сплошную непрозрачную стенку.

Через семь недель в тех колониях, где муравьи знали о существовании «чужаков» за проволочной сеткой, численность солдат уже вдвое превышала таковую в колониях, муравьи которых не могли обнаружить конкурентов за сплошной перегородкой. Численность же рабочих особей в колониях первого типа значительно уступала по сравнению со вторым.

Еще раньше энтомологи знали, что будущая специализация муравьев четко определяется тем, как кормят личинку. Очевидно, рабочие, пробегая по туннелю и обнаруживая в нем «конкурентов», передавали информацию муравьям-нянькам, и те вносили в питание личинок коррективы, с тем чтобы у новорожденных появились качества солдата, который, как правило, больше по размеру, чем остальные. Так ли это у иных видов общественных насекомых, еще предстоит выяснить.

Nature. 1996. V.379. № 6566. P.583 (Великобритания)