Мурахи — унікальні комахи, які вибудовують дуже складні та ефективні соціальні системи. В їх мурашниках є робочі мурахи, які відповідають за їжу, є солдати-захисники, будівельники і так далі. Щоб подібне співтовариство працювало як годинник (що зазвичай і відбувається в мурашниках), потрібна координація та постійне спілкування між мурахами.
Кажуть через запах
Мурашиний мова виробляється через феромони, і спосіб взаємодії мурах принципово відрізняється від того, як взаємодіють інші організми. Найважливішим класом феромонів в комунікації мурах є вуглеводні, з допомогою яких комахи відчувають приналежність до виду, колонії і касти. Ці сигнали феромонів виявляються пористими сенсорними волосками на антенах мурах, які містять спеціальні рецептори — білки, які розпізнають специфічні хімічні речовини і передають сигнал у мозок.
За цей канал передачі інформації відповідальна група генів-рецепторів під назвою ОР-9-екзон-альфа. Цікаво, що якщо у предків мурах було до трьох копій цього гена, то в сучасних представників виду їх близько 180 екземплярів, причому це дублювання сталося в дуже короткий період. Судячи з усього, це зміна в чому вплинуло на розвиток соціальних зв'язків мурах.
Чужі серед своїх
Але вчені вирішили не зупинятися на теорії і перевірити на практиці, як працює система. Для цього вони зруйнували ген, необхідний для функціонування усіх рецепторів. Метою експерименту було запустити мурах без здібностей до спілкування через рецептори в мурашник і добитися того, щоб вони залишилися живі (вченим довелося докласти зусиль, щоб робочі мурахи не відчули недобре і не повбивали їх ще в дитячому віці).
Коли личинки мурах-мутантів виросли, вони відразу почали показувати аномалії в поведінці. Мурахи зазвичай подорожують по одній лінії, розпізнаючи феромони, залишені мурахами спереду. Дослідники встановили, що мурахи-мутанти не можуть потрапити в лінію. Тобто непрацюючі рецептори мають визначальне значення для виявлення феромонів — головного способу мурашиного спілкування.
Але найдивовижніше, що відсутність рецепторів змінило форму мозку мурах. Такого не було, наприклад, у плодових мух, з якими вчені проводили схожі генетичні експерименти. Це говорить про те, що для мурашок нюх має більш важливе значення (і краще розвинене), ніж у інших комах.
