Как муравьи устраняют свою королеву, а шпион захватывает колонию без единого боя — это ошеломляет

Недавнее исследование, проведённое учеными под руководством Кейзо Такасуки, раскрывает шокирующую стратегию паразитических муравьёв, заставляющих рабочих уничтожить свою собственную королеву. Это явление, известное как матрицид, редкость в природе, особенно среди тех видов, которые зависят от материнского ухода. Об этом сообщает журнал Current Biology.

Паразитическая стратегия выживания

Один из видов социальных паразитов, муравьи Lasius orientalis и Lasius umbratus, представляют собой настоящую угрозу для своих "хозяев" — муравьёв Lasius flavus и Lasius japonicus. После того, как матки этих паразитических видов спариваются, они отправляются на поиски подходящей колонии хозяев. Они вступают в физический контакт с рабочими муравьями, что позволяет им "поглотить" запах колонии хозяев, скрывая свою истинную природу. Этот химический камуфляж позволяет им беспрепятственно проникать в чужие гнезда.

Оказавшись в колонии, паразитическая матка, как опытный шпион, начинает искать местную королеву. Достигнув её, она распыляет на неё химическое вещество, что приводит к резкой агрессии рабочих муравьёв против своей матки. Специалисты считают, что это вещество — муравьиная кислота, которая активно используется муравьями подсемейства Formicinae, к которому принадлежит род Lasius. Применение этого химического средства превращает королеву в угрозу для всей колонии, заставляя рабочих атаковать её.

Как работает "матрицид"

Механизм индуцированного матрицида является изощрённой стратегией выживания для паразита. После того, как паразитическая матка распыляет жидкость, она повторяет этот процесс несколько раз в течение дня. Каждый раз рабочие муравьи становятся всё более раздражёнными и агрессивными. Они начинают воспринимать свою королеву как врага, а не как матку, на которой зависит выживание всей колонии.

Исследование показало, что атаки рабочих на свою королеву становятся всё интенсивнее с каждым распылением. В одном из экспериментов было зафиксировано, что почти 15 распылений жидкости со стороны паразитической королевы привели к тому, что рабочие, наконец, убили свою матку. Всего через 10 дней после её смерти, новая королева — паразитическая матка — начинает откладывать яйца и становится новой хозяйкой колонии.

Такое поведение муравьёв не является случайностью. По словам Такасуки, этот процесс можно рассматривать как эволюционную адаптацию, обеспечивающую паразитическим видам колоний возможность захватить власть с минимальными рисками для собственной безопасности. Вместо того, чтобы открыто атаковать матку, паразитический муравей использует хитрость и манипуляции с химическими веществами, что позволяет ему действовать скрытно.

Эволюция паразитизма в роду Lasius

Для Lasius orientalis и Lasius umbratus матрицид является важной частью их эволюционной стратегии. Исследования показывают, что этот феномен развивался дважды в рамках рода Lasius. Такасука утверждает, что оба этих вида развили способность распылять химическое вещество, которое заставляет рабочих воспринимать свою королеву как угрозу. Это открытие подтверждает, что социальный паразитизм внутри этого рода имеет долгую историю.

Матрицид может быть выгодным в эволюционном контексте, поскольку он уменьшает риски, связанные с прямыми столкновениями и физическими атаками. Когда паразитическая матка использует химическое оружие, она скрытно захватывает власть в колонии, не сталкиваясь с яростным сопротивлением. Это создаёт благоприятные условия для её дальнейшего существования и размножения.

Влияние на экосистему

Этот паразитизм не только влияет на жизнь отдельных колоний, но и играет важную роль в экосистемах, где муравьи — одни из главных организаторов. Паразитические виды, такие как Lasius orientalis и Lasius umbratus, могут изменять динамику взаимодействий между видами, вмешиваясь в естественные процессы. Тем не менее, такие формы выживания и адаптации, как индуцированный матрицид, демонстрируют удивительную гибкость природы, позволяя паразитам преуспеть там, где прямое столкновение с жертвами может оказаться слишком опасным.

Понимание механизмов, лежащих в основе таких взаимодействий, может помочь учёным в разработке новых методов борьбы с вредителями, а также в более глубоком осмыслении механизмов, которые приводят к такому типу поведения в животном мире.