Ученые обучили шмелей новому запаху королевы: он стимулирует размножение
Биологи из Израиля и США провели эксперимент с земляными шмелями и выяснили, что рабочие особи способны запомнить новый запах своей королевы. Вопреки ожиданиям, выученный аромат не подавил размножение рабочих, а слегка усилил его — но только при наличии молодого расплода. Результаты опубликованы в журнале Communications Biology.
Исследователи из Университета штата Пенсильвания и Тель-Авивского университета под руководством Этьи Амсалем провели серию опытов с восемью колониями Bombus terrestris. В течение 35 дней они ежедневно опрыскивали королев анисовым спиртом или метилантранилатом — искусственными цветочными ароматами, которые шмели не встречают в природе. Когда число рабочих достигало 20, ученые проверили, запомнили ли шмели запах: в Т-образном лабиринте они втрое чаще выбирали рукав со знакомым запахом.
Затем рабочих рассадили по трое в отсеки на семь дней и каждый день подкладывали ватную палочку со знакомым, незнакомым запахом или без запаха. В части отсеков добавили расплод — яйца, личинок и куколок из родной колонии. Без расплода запах не влиял на число яиц: все группы отложили примерно по 12 штук. Присутствие расплода на стадии яиц и личинок подавляло размножение, а на стадии куколок — стимулировало. Однако именно при молодом расплоде рабочие откладывали больше яиц, когда чувствовали знакомый запах.
Ученые ожидали, что выученный запах будет подавлять размножение, как естественные феромоны, но он немного стимулировал его. Они предположили два объяснения: либо рабочие решили, что королева погибла или ослабла, и вошли в фазу конкуренции, либо запах стал сигналом родного гнезда, который стимулирует размножение в отсутствие королевы. Тот факт, что эффект проявился только в присутствии расплода, говорит о том, что реакция на химические сигналы у земляных шмелей зависит от контекста и является гибкой, а не инстинктивной.