Антенны микроскопических ос-наездников, самых малых насекомых Земли, оказались "совершенными химическими лабораториями", несмотря на то, что их можно уместить в инфузорию или другой одноклеточный организм. К такому выводу пришли ученые из МГУ, опубликовавшие статью в журнале PeerJ.

Оса-наездник по сравнению с инфузорией (в центре) и амебой (справа)"Несмотря на исключительно маленький размер, эти наездники могут находить и точно узнавать своих хозяев и даже обнаруживать их яйца в толще листа при помощи их антенн. Нас интересовало, как меняется внешняя морфология этих органов при экстремальной миниатюризации", — рассказывает Анна Дьякова из МГУ имени М.В. Ломоносова.

Осы-наездники – один из самых причудливых и интересных инфраотрядов насекомых, включающий в себя почти сто тысяч видов очень небольших существ, откладывающих свои яйца внутрь тела других беспозвоночных существ или эксплуатирующих их каким-то другим образом.

Ученых давно интересует то, как эти паразитические существа научились распознавать своих жертв и "управлять" их поведением, и почему их эволюция идет в сторону все большего уменьшения их размеров. Некоторые из них, к примеру, осы из рода Megaphragma, достигают размеров всего в две сотни микрометров и живут всего пять дней.

Подобная миниатюризация, как отмечает Дьякова, не могла пройти без существенных жертв для насекомого. По своим размерам оно сопоставимо с крупными инфузориями, амебами и другими одноклеточными животными, и поэтому все их органы содержат в себе крайне ограниченное число клеток или же они вообще отсутствуют, как сердце или хромосомы в их нейронах.

Российских биологов, как передают пресс-службы МГУ и Российского научного фонда, интересовало то, как работает главный орган осязания и обоняния этих наездников – их миниатюрные антенны.

Как предполагали ученые, уменьшение их размеров и числа составляющих должно было привести к заметному ухудшению в чувствительности усиков наездников, а также радикальному уменьшению "репертуара" запахов, которые они могут распознавать.

Изучив структуру антенн трех видов наездников из рода Megaphragma при помощи электронного микроскопа, ученые обнаружили, что их органы не просто уменьшились в размерах, но и заметно поменяли свою структуру, что позволило им избежать резкой потери в чувствительности.

Их усики, по словам ученых, оказались необыкновенным образом оптимизированы. Все "ненужные" функции, характерные для антенн других насекомых, были удалены, а доля клеток, распознающих запахи и касания, наоборот, была увеличена.

Их структура тоже была изменена особым образом, что позволило им не потерять в чувствительности по сравнению с их крупными аналогами в организме прочих беспозвоночных. При этом, что интересно их усики содержат в себе всего 39 или 43 подобных волосков, тогда как у более крупных наездников их число может достигать нескольких десятков тысяч.

Как именно они работают и можно ли их сделать еще более простыми, ученые пока не знают. Они планируют получить ответ на этот вопрос в самое ближайшее время, изучая то, как усики ос Megaphragma вырабатывают сигналы при контакте с яйцами заражаемых их насекомых и различными химическими веществами.

Если пчела случайно залетит не в свой улей, её оттуда немедленно прогонят, ибо чужак. Если же пчела возвращается домой, то тут её ждёт самый радушный приём, во время которого не возбраняется даже что-то вроде поцелуев: пчёлы слизывают друг у друга жидкие выделения изо рта. Но в любом случае, чтобы понять, как относиться к другому, пчёлы используют свою правую антенну — именно она отвечает у них за социальные контакты.

Для дружбы и вражды пчёлы используют правую антенну. (Фото Marcos Arruda.)Учёные давно знали, что левая и правая пчелиные антенны по-разному чувствуют и предназначены для разных сигналов. Но только сейчас зоологам из Университета Трента (Италия) и Университета Новой Англии (Австралия) удалось увидеть, какую роль в социальной жизни пчёл играет эта асимметрия.

Антенны пчёл усыпаны множество сенсилл, причём на правой находится больше органов чувств, отвечающих за обоняние. Когда исследователи сажали вместе двух пчёл из одного улья, которые были лишены левой антенны, то насекомые быстро узнавали друг друга и обменивались, что называется, сердечными знаками внимания. Если же пчёлы были лишены правой антенны, то никакого дружелюбия они не проявляли и даже время от времени пытались атаковать соседа челюстями или жалом.

Если же пчёлы были из разных ульев, то правые антенны побуждали своих владельцев к агрессии по отношению к чужаку. А когда у пчёл оставалась только левая антенна, то они были более склонны игнорировать друг друга. То есть, как пишут исследователи в Scientific Reports, правая антенна корректирует поведение под текущий контекст, она как бы придаёт социальному контакту оттенок дружбы или вражды. Левая же, скорее всего, асоциальна — сигналы от неё могут только запутать, заставляя друга воспринимать как врага, а настоящего врага игнорировать.

Но гораздо любопытнее то, что у пчёл обнаружилась лево-правая функциональная асимметрия в отношении антенн — ведь это в какой-то степени напоминает асимметрию человеческого мозга, у которого, как известно, разные полушарии предпочитают выполнять разные функции.