Нейробиологи из Корнелльского университета обнаружили, как уединенный образ жизни влияет на мозг бумажных ос (Polistes fuscatus). Исследование показало, что у ос, содержащихся в одиночестве, визуальные области мозга менее развиты, чем у их коллективных сородичей. Своим открытием ученые поделились в журнале Biology Letters.
Разнообразие узоров на “лицах” P. fuscatus / Cornell Chronicle
Способность бумажных ос “на глаз” отличать “своих” и “чужих” обнаружена еще в 2002 году. Для подтверждения этой гипотезы на “лица” насекомых наносили краску, которая у одной группы ос меняла положение присущих им цветных отметин, а у второй повторяла обычную раскраску. Ос из первой группы в улье встретили с агрессией. Однако через время новые узоры стали привычными и общение наладилось.Ученые сделали вывод, что распознавание отметин на лицах позволяет осам P. fuscatusуменьшить конфликты и стабилизировать взаимодействие друг с другом.
Исследование 2019 года показало, что при изоляция P. fuscatusна несколько дней после выхода из куколки осы не обучаются распознавать своих товарищей по улью. Но какие именно изменения в мозге к этому приводят до последнего времени было неизвестно.
Чтобы выяснить это, ученые из Корнеллского университета в США собрали гнезда с куколками ос Polistes fuscatusи удалили из них всех взрослых особей. Затем гнезда поместили в прозрачный пластиковый контейнер с сахаром, водой и бумагой.
Каждое утро и ближе к вечеру в гнездах проверяли появление новых взрослых особей, которых делили на три группы: ос из первой категории немедленно препарировали, а их мозг фиксировали; ос из второй группы помещали в индивидуальные пластиковые контейнеры с бумагой, сахаром и водой; третью группу насекомых оставляли в гнезде. Условия для социальных ос и ос-одиночек были одинаковы.
«Это первое эмпирическое исследование, изучающее область мозга, участвующую в обработке индивидуальной идентичности у насекомого»,— заявил автор исследования Кристофер Джерниган (Christopher M. Jernigan).
Через несколько месяцев ученые проанализировали строение мозга насекомых из обеих групп, сравнив его с мозгом ос, который фиксировался сразу же после выхода из куколки.
Общий объем мозга у социальных и изолированных особей увеличился примерно одинаково. Произошло это в основном из-за развития грибовидных тел — парных структур из нескольких слоев нейронов. Грибовидные тела собирают поступающую от разных анализаторов информацию, их можно считать прообразом коры головного мозга млекопитающих.
Любопытно, что значительные различия наблюдалась в развитии переднего зрительного бугорка (anterior optic tubercle), участвующего в обработке визуальной информации. У ос-одиночек эта область была развита слабее.
Общее развитие мозга и переднего зрительного бугорка у изолированных (I), препарированных (NE) и социальных (S) ос. Credit: Christopher M. Jernigan et al / Biology Letters 2021
Авторы предполагают, что именно эта структура позволяет P. fuscatus различать узоры на “лицах” сородичей по улью и благодаря этому узнавать их.
Текст: Вера Васильева
Age and social experience induced plasticity across brain regions of the paper wasp Polistes fuscatus by Christopher M. Jernigan, Natalie C. Zaba and Michael J. Sheehan in Biology Letters, 2021
Еще Аристотель в своих трактатах отмечал что «человек по природе существо общественное», с этим утверждением трудно спорить. Ученые Массачусетского университета решили выяснить насколько потребность в…
Продолжительное одиночество способно приводить к различным изменениям в поведении. Это справедливо как для людей, так и для лабораторных животных. Так, эксперименты над мышами показывают, что…
Ученые из Германии измерили объем мозга участников продолжительной полярной экспедиции и пришли к выводу, что за 14 месяцев, проведенных в изоляции в Антарктиде, он несколько…
Перед вами фотография самых редко упоминаемых клеток головного мозга. Даже нами. Посудите сами, если про нейроны у нас масса статей, равно как и про астроциты,…
Все мы знаем, что собака – это друг человека. Но австралийские ученые решили доказать это (ученые очень часто доказывают очевидное и иногда его опровергают) –…
