Как показали ученые из Университета Констанца, феромон тревоги играет решающую роль в готовности пчел жалить — и в размере их группы.
Защитная реакция пчел обычно инициируется временно специализированными медоносными насекомыми, называемыми сторожевыми пчелами. Они следят за окрестностями колонии. Если обнаруживают крупное животное, приближающееся к колонии, сторожевые пчелы реагируют либо тем, что жалят нарушителя, либо тем, что выдавливают свое жало и размахивают крыльями, иногда во время бега в улей, где находятся их товарищи по гнезду.
«В обоих случаях их поведение вызывает выброс феромона-сигнализатора укуса, сложной смеси запахов, переносимой непосредственно на жало», — отмечает нейробиолог Морган Нувиан.
Этот химический сигнал пробуждает ближайших пчел и привлекает их к месту беспокойства. Там они решают, участвовать или нет в защитных действиях, жаля или иным образом беспокоя хищника. Следовательно, сигнальный феромон укуса играет важную роль в защитной реакции колонии.
Междисциплинарное сотрудничество между начинающими исследователями — биологом доктором Морган Нувиан и младшим профессором—компьютерщиком Татьяной Петровой из Центра углубленного изучения коллективного поведения в Университете Констанца — разработало модель и методологию для количественной оценки того, как развивается реакция на тревожный феромон во время защитного мероприятия для любой данной группы. Результаты были опубликованы в PLOS Computational Biology.
В этой работе исследовательская группа сосредоточилась на влиянии размера группы, поскольку предыдущие исследования показали, что этот фактор может влиять на агрессивные реакции у социальных насекомых.
Авторы сначала наблюдали за поведением групп пчел, столкнувшихся с поддельным хищником, вращающимся манекеном, и количественно оценили их защитную реакцию, просто подсчитав количество жал, встроенных в манекен в конце испытания. После этого они предложили математическую модель групповой динамики, которая прозрачно связывает вероятностный выбор одной пчелы для укуса при заданной концентрации тревожного феромона с коллективным результатом, наблюдаемым в эксперименте.
Программный инструмент, созданный авторами, модульно объединяет все этапы процесса анализа.
«С биологической точки зрения мы предоставляем доказательства того, что пчелы учитывают свой социальный контекст при принятии решения жалить. Мы пришли к этому доказательству, проведя наш анализ для каждого размера группы отдельно, а затем сравнив кривую «доза-реакция» с полученным сигнальным феромоном», — рассказывают ученые.
Авторы показывают, что вербовка становится менее эффективной по мере увеличения размера группы, и, таким образом, социальное торможение играет роль в дополнение к сигнальной феромонной коммуникации.
Эксклюзивный перевод*
Фото: Pixabay / CC0 Общественное достояние
Ведущий автор рубрик «образование», «аналитический блог», «психология». Также занимаюсь переводами с зарубежных источников. Считаю, что от ошибки никто не застрахован, но настоящие СМИ распространяют и комментируют информацию, в достоверности которой они убеждены и источники которой они хорошо знают.