Питательная жидкость, которую выделяют куколки муравьев помогает кормить и личинок, и всю остальную колонию, и может играть важную роль в эволюции социальных структур муравейника.

Исследование, проведенное учеными из Рокфеллеровского университета, показало, что на стадии куколки муравьи производят богатую питательными веществами жидкость, которую потребляют как взрослые особи, так и личинки. Только что вылупившиеся личинки зависят от этой жидкости, чтобы расти и выживать, подобно тому, как новорожденные млекопитающие зависят от молока. Если взрослые муравьи и личинки не потребляют жидкость, она накапливается и заражается грибками, которые убивают куколок.

«Мы определили механизм, который объединяет колонию, связывает муравьев на разных стадиях развития - взрослых особей, личинок и куколок - в единое целое, суперорганизм», - говорит журналу Nature соавтор работы Орли Снир.

«Действительно удивительно, что никто не заметил этого раньше», - говорит Патриция д’Эторре, этолог из Северного парижского университета Сорбонны, Франция. - «Куколки считались бесполезными, потому что они не едят, рабочие муравьи их просто таскают с места на место. Но эта статья показывает, что это не так».

Ученые сделали это открытие, наблюдая за муравьями Ooceraea biroi, которых содержали в изоляции на разных стадиях их жизненного цикла. Наблюдая за изолированными куколками муравьев, исследователи обратили внимание на капельки жидкости, появляющиеся на кончиках их брюшка. Когда эта жидкость накопилась, куколки утонули в ней, но выжили, когда ее удалили.

Ученые ввели синий пищевой краситель в куколку и проследили, где он оказался. Исследователи показали, что взрослые муравьи пьют жидкость по мере ее выделения, а также помогают ее пить своим личинкам, перенося их к куколкам. Это останавливает накопление жидкости. «Взрослые особи проявляют родительскую заботу, очищая куколок и давая возможность личинкам кормиться этим молочком», - говорит Снир.

Команда проверила молекулярный состав жидкости и определила 185 специфичных для нее белков и более 100 метаболитов, таких как аминокислоты, сахара и витамины. Идентифицированные соединения показали, что жидкость образуется при линьке, когда личинки сбрасывают внешнюю кутикулу по мере развития в куколки. «Это метаболическое разделение труда», - говорит Адриа ЛеБеф, биолог из Университета Фрибурга, Швейцария.

Исследователи обнаружили молоко куколок у каждого из пяти крупнейших подсемейств муравьев. Ученые предположили, что оно играет важную роль в эволюции социальных структур муравейника. Теперь команда хочет изучить влияние молока на взрослых особей и личинок с точки зрения поведения и физиологии.

«Разовьется личинка в матку или в рабочего муравья, может зависеть от того, насколько личинка имеет доступ к этой жидкости», - говорит соавтор работы Дэниел Кронауэр.