Здатність до розмноження та тривалість життя у мурашиних самок регулюються інсуліном та пов'язаними з ним клітинними сигнальними шляхами.

Переважна більшість жителів мурашника – самки, робітники – зайняті своїми справами та безплідні. До розмноження здатна лише матка, яка створює яйця нових працівників. Вона центральна фігура в сімействі та живе набагато (іноді в десятки разів) довше за інших. Якщо матка помре, смерть загрожує всім.

Однак у деяких видів мурах робочі особини зберігають репродуктивну систему. У разі потреби такі комахи здатні стати гамергатами та продовжити розмноження. Це досить глибока перебудова організму, яка супроводжується зміною розмірів мозку. При цьому тривалість їхнього життя різко збільшується.

Гамергати мурах Harpegnathos живуть уп'ятеро довше за робітників, але якщо комаха повертається в стерильний стан, термін її життя знову скорочується.

Такі маніпуляції привернули увагу біологів з Університету Нью-Йорка, які вирішили з'ясувати, які механізми надають мурахам цю незвичайну здатність, інформує UAINFO.org. 

Читайте також: Ключ до вічної молодості. Іспанські вчені виявили гени медузи, які відповідають за безсмертя

Вчені порівняли експресію генів у робочих особин і гамергатів індійських мурах, що стрибають (Harpegnathos saltator). З'ясувалося, що при переході до нової касти активується синтез інсуліну, запускаючи різноманітні сигнальні шляхи, пов'язані з ним. 

Інсулін — один із найважливіших гормонів тварин, його ключова роль полягає у регулюванні утилізації глюкози в організмі. Проте цим функції інсуліну не обмежуються. Він бере участь у багатьох клітинних сигнальних шляхах, запускаючи синтез жирів і білків, впливає на метаболізм загалом і різні інші фізіологічні процеси у різних тканинах.

Так, посилене виробництво інсуліну у гамергатів стимулює роботу яєчників. До них надходять ліпіди, посилюється синтез білка, необхідного для формування яєць. Все це дає гамергатам здатність до розмноження.

Читайте також: Американские биологи обнаружили насекомых, меняющих размеры собственного мозга

З іншого боку, підвищена кількість інсуліну повинна також призводити до зменшення тривалості життя. Щоб цього не відбувалося, у яєчниках гамергатів синтезується протеїн Imp-L2, аналог інсуліну, який послаблює деякі його ефекти, – і термін життя комах навіть збільшується.

Поки не ясно, чому ця молекула впливає на одні сигнальні шляхи, але не позначається на інших. Можливо, нові дослідження дозволять це з'ясувати.

Підписуйся на сторінки UAINFO Facebook, Telegram, Twitter, YouTube