Ума не надо: ученые описали животное, которое уменьшает мозг, чтобы стать лидером

Прыгающий муравей Harpegnathos saltator обладает многими талантами, сообщает The New York Times. Крохотное членистоногое размером в 10 миллиметров, обитающее в пойменных равнинах Индии, умеет прыгать не хуже кенгуру и побеждает в драке соперников вдвое крупнее себя. Как обнаружили исследователи из Государственного университета Кеннесо (Джорджия), они также способны регулировать размер своего собственного мозга.

Известно, что некоторые насекомые, например пчелы-медоносы, обладают способностью увеличивать размер мозга. Однако индийский прыгающий муравей – первое насекомое, которое умеет и сокращать его. Делается это во время подготовки к размножению.

Как и большинство муравьиных колоний, семьи Harpegnathos saltator состоят из королевы – репродуктивной самки, самцов и рабочих – бесплодных бескрылых самок. Королева занимает самую желанную должность в колонии: другие муравьи в буквальном смысле носят ее на руках, да и живет она в пять раз дольше сородичей. В типичной муравьиной колонии королева – единственная самка, которой разрешено иметь потомство.

Чаще всего королевами рождаются. Однако у индийских прыгающих муравьев даже рабочие имеют шанс стать королевами. Когда их королева умирает, 70% рабочих самок вступают турнир, который длится до 40 дней: соперницы бьют друг друга своими антеннами, пока не остается группа из пяти-десяти сильнейших. Этим самкам суждено провести остаток своих дней, не делая ничего, кроме вынянчивания детенышей.

Как только начинается турнир, гормоны превращают участниц в гамергат – псевдокоролев. У гамергат особая физиология: их яичники раздуваются в пять раз по сравнению с нормальным размером, а мозг уменьшается примерно на 20%. Наибольшую степень «усадки» переживают области мозга, отвечающие за оптику: гамергаты проводят жизнь в подземных норах, в темноте, и не нуждаются в остром зрении. Сокращаются также области мозга, определяющие когнитивные способности. Если рабочим муравьям нужно выполнять сложные задачи вроде поиска еды и защиты от хищников, то от гамергат этого не требуется: они не более чем яйцекладущие машины.

Исследователи полагают, что гамергаты уменьшают свой мозг, чтобы сэкономить энергию. То же самое, например, происходит с карликовой многозубкой, крошечным млекопитающим, которое на зиму производит «усушку» мозга, чтобы сохранить в тепле другие части тела, а весной снова его отращивает. Мозг – энергозатратный орган.

Исследователи решили проверить, обратимо ли такое «перераспределение ресурсов» у прыгающих муравьев. Они взяли из семьи несколько гамергат и изолировали их. Через пару дней процесс пошел вспять: мозг вернулся к прежнему размеру. Ученые предполагают, что способность переключаться между статусом рабочего муравья и гамергаты появилась в процессе эволюции: те, кому не удалось стать королевой, мог вернуться к своей прежней роли рабочего.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.