Энтомологи обнаружили «эффект сильного лидера» у бумажных ос

Бумажная оса Polistes metricus

Judy Gallagher / Wikimedia Commons

Американские энтомологи обнаружили, что у бумажных ос Polistes metricus «личность» королевы влияет на численность основанной ею колонии и определяет поведение рабочих особей. Чем более смелой была королева и чем дольше она оставалась в гнезде при появлении хищника, тем больше потомства она производила и тем спокойнее вели себя ее отпрыски — рабочие пчелы, защищая гнездо. Исследование опубликовано в Animal Behavior.

Изучение социальных животных показало, что наблюдая за поведением особей из разных колоний, можно предсказать, будет ли колония успешной или нет. Взаимосвязь между «коллективной личностью» и процветанием колонии есть у многих социальных животных, в том числе у муравьев, пчел и птиц. При этом «личность» прародителя колонии может существенно влиять на поведение его потомков. Так, у социальных пауков Anelosimus studiosus по поведению основательницы можно предсказать «коллективную личность» дочерней колонии и ее последующее успешное развитие.

Авторы нового исследования задались вопросом: насколько «характер» королевы определяет разницу в поведении особей в разных колониях. Чтобы это выяснить, ученые исследовали бумажных ос Polistes metricus. Весной самки полист основывают гнезда и откладывают яйца, из которых позднее вылупляются личинки рабочих ос. Вначале королева самостоятельно ухаживает за своим потомством, обеспечивает его едой и пищей и отгоняет от гнезда хищников и конкуренток, готовых захватить колонию. Когда в гнезде появляются рабочие осы, большую часть работы по уходу за яйцами и личинками и по защите гнезда они берут на себя.

P. metricus делают маленькие, открытые гнезда, за которыми удобно наблюдать. Кроме того, новую колонию создает одна самка, а не несколько, как у других видов бумажных ос. Более раннее исследование показало (неопубликованные данные), что королевы P. metricus отличаются друг от друга по степени смелости и агрессивности, и что эти «черты характера» формируют у особей P. metricus «поведенческий синдром». Поэтому авторы работы предположили, что на примере P. metricus можно проверить, как «характер» основательницы будет влиять на развитие колонии, на ее численность, и на то, насколько агрессивно потомки королевы будут реагировать на появление хищников.

Для эксперимента ученые собрали 30 королев-полист вместе с их только что основанными гнездами. Чтобы оценить смелость и агрессивность самок, исследователи смоделировали их столкновение с хищником. Ученые многократно (до 50 раз) толкали насекомых концом кисточки для рисования и следили за их реакцией. В природе столкновение с хищником не сулит осам ничего хорошего, поэтому у них есть выбор — либо покинуть гнездо, либо остаться и защитить будущую колонию. Поэтому исследователи считали, что чем дольше королева остается в гнезде после «столкновения» с кисточкой, тем она смелее. Также, чем чаще оса пыталась «напасть» на кисточку и укусить или ужалить ее, тем более агрессивной ее считали ученые.

После того, как в гнездах появились рабочие осы, авторы работы оценивали агрессивность колонии в целом. Ученые устанавливали перед каждым гнездом метроном, имитирующий хищника, на стрелку которого прикрепляли бумажный кружок, и включали устройство на скорости 160 ударов в минуту. Затем они считали, как часто осы пытались его атаковать.

Оказалось, что «смелые» королевы проводили в гнезде больше времени, защищая его, чем более «робкие» особи. Ученые предположили, что такое поведение в естественных условиях помогает самкам P. Metricus защищаться от конкуренток, пытающихся «захватить» вновь созданное гнездо. Чем более «упряма» королева, тем сложнее потенциальному узурпатору выгнать ее из гнезда. Также, оставаясь в гнезде, «смелая» королева может лучше защитить гнездо от паразитов — моли Chalcoela ipitalis и некоторых видов ос — которые откладывают яйца в соты с личинками P. metricus. Также исследователи выяснили, что «смелые» королевы производили больше отпрысков, а рабочие особи в их колониях были более спокойными, чем потомки «робких» ос, и реже атаковали «хищника»-метроном.

По словам руководителя исследований Колина Райта из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре в дальнейшем ученые планируют выяснить, передает ли королева свои «черты характера» по наследству, или большую роль играет «воспитание» потомства.

Ранее ученые выяснили, что бумажные осы другого вида, Polistes dominula, заключают между собой сделки. Если у рабочих особей появляется возможность покинуть гнездо и основать свою собственную колонию, королева пытается удержать их от «побега», позволяя меньше работать и приносить в колонию меньше еды.

Екатерина Русакова


Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.