1212
Науковці виявили мозкові нейронні ланцюги, які визначають, яку роботу виконують робочі бджоли всередині колонії. Біологи з Університету Гайнріха Гайне в Дюссельдорфі та університетів Кельна і Франкфурта-на-Майні з’ясували, що можуть змінювати поведінку бджіл, маніпулюючи певним геном і вибірково знижуючи активність окремих нейронних ланцюгів. Роботу опублікували в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Будь-яка успішна спільнота залежить від того, чи виконують її члени правильну роботу в правильний час. Люди можуть обговорювати обов’язки й свідомо їх розподіляти, але в бджолиній колонії немає центрального планувальника. І все ж бджоли (Apis mellifera) ділять роботу з вражаючою ефективністю. Обов’язки робочої бджоли зазвичай змінюються з віком: молоді доглядають за маткою й личинками, згодом будують і захищають вулик, а лише в останній період життя вилітають по їжу.
Ці зміни поведінки скеровують взаємодії приблизно мільйона нейронів у мозку бджоли. Проте досі науковці не розуміли, як нервова система забезпечує цей залежний від віку перехід від одного завдання до іншого. Важливі підказки дала попередня робота команди професора Мартіна Бея з Інституту еволюційної генетики. Вивчаючи ген під назвою doublesex, дослідники помітили незвичну зміну поведінки.
Коли цей ген деактивували в старших робочих бджіл, ті знову починали доглядати за маткою — обов’язок, який зазвичай виконують лише молодші особини. Це вказало на те, що doublesex відіграє важливу роль у контролі вікової робочої поведінки. А оскільки ген діє лише в певних нейронних ланцюгах, це дало команді спосіб дослідити, як конкретні частини мозку бджоли впливають на соціальну поведінку.
Дослідники вибірково «вимкнули» нейрони, пов’язані з doublesex. Для цього за допомогою гена вони змусили клітини виробляти білок, що пригнічує нейронну активність, а потім активували його, згодовуючи бджолам певну речовину, — так вдалося знизити активність лише в цільових ланцюгах. Щойно ці ланцюги пригнічували, старші робочі бджоли поверталися до догляду за маткою замість того, щоб виконувати обов’язки, властиві їхньому вікові.
«Старші бджоли знову починали доглядати за маткою, що зазвичай роблять лише молодші, — пояснила провідна авторка дослідження докторка Яна Зайлер. — А коли ланцюги не пригнічували, бджоли поводилися нормально, відповідно до віку. Так ми змогли контролювати, які завдання виконують робочі бджоли». Результати свідчать, що організація праці в колонії має нейронну основу: коли активність у певних ділянках мозку знижується, інші ланцюги можуть активуватися й запускати інший набір поведінки.
Це ранній доказ того, що саме комунікація між нейронними ланцюгами вирішує, чи бджола доглядатиме за маткою, будуватиме й охоронятиме вулик, чи шукатиме їжу. «Здатність контролювати соціальну поведінку бджіл відкриває нам нові можливості дослідити основи вродженого різноманіття поведінки та соціальної співпраці, — підсумовує професор Бей. — Розгадка того, як бджоли та інші тварини так добре співпрацюють без жодного «плану робіт», найпевніше, схована в нейронних ланцюгах мозку».
