Міжнародна група біологів з університетів Німеччини виявила нервові механізми, які визначають, яку роботу виконуватиме робоча бджола протягом життя. Дослідження провели науковці з Університету Генріха Гейне в Дюссельдорфі спільно з колегами з університетів Кельна та Франкфурта-на-Майні. Результати опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Вчені встановили, що зміна активності певного гена doublesex і пов’язаних із ним нервових ланцюгів дозволяє «перепризначити» обов’язки робочої бджоли. Старші особини, які зазвичай виконують інші функції, після пригнічення активності цього гена знову починали доглядати за маткою — завдання, характерне для молодих бджіл.
У колонії медоносних бджіл (Apis mellifera) немає керівника, який розподіляє завдання, проте робота організована дуже злагоджено. З віком обов’язки робочих бджіл змінюються: молоді доглядають за маткою та личинками, потім займаються будівництвом і ремонтом стільників, охороною вулика, а наприкінці життя збирають нектар і пилок. До цього часу механізми, які координують таку поведінкову зміну, залишалися незрозумілими.
Ген doublesex, який раніше вивчала команда професора Мартіна Бейє з Інституту еволюційної генетики Університету Генріха Гейне, став ключем до розгадки. Під час попередніх експериментів учені вимкнули цей ген у старших робочих бджіл, і ті повернулися до догляду за маткою, що є нетиповою поведінкою для їхнього віку.
У новому дослідженні біологи вибірково пригнічували активність нейронів, пов’язаних із геном doublesex, використовуючи спеціальний білок, який активували речовиною лише в потрібних ділянках мозку. Після цього старші робочі бджоли припиняли звичні обов’язки й поверталися до догляду за маткою.
Провідна авторка дослідження докторка Яна Зайлер пояснила: "Старші робочі бджоли знову починали доглядати за маткою, що зазвичай роблять лише молоді особини. Коли ж ми не пригнічували ці нервові ланцюги, бджоли демонстрували звичайну вікову поведінку. Таким чином ми змогли контролювати, які саме завдання виконували робочі бджоли".
Результати свідчать, що розподіл праці в бджолиній колонії має чітку нейронну основу. Зниження активності одних нервових ланцюгів активує інші, запускаючи різні моделі поведінки. За словами професора Мартіна Бейє, "можливість керувати соціальною поведінкою бджіл відкриває нові можливості для дослідження фундаментальних механізмів вродженої поведінкової різноманітності та соціальної співпраці".
Науковці вважають, що відкриття допоможе краще зрозуміти не лише організацію життя бджіл, а й фундаментальні принципи колективної поведінки інших соціальних тварин.