Wie Bienenköniginnen Herrschaft über Reproduktion

Wenn es um Reproduktion bei sozialen Insekten geht, konkurriert niemand mit der Königin.

Seit einiger Zeit haben Wissenschaftler bekannt, dass Königin Insekten chemische Signale, die Arbeiter abgeben von der Reproduktion zu verhindern. Wenn eine Königin den Eimer kicks, die Signale nachlässt, und die Arbeiter wieder fruchtbar werden. Forscher haben jetzt herausgefunden, dass Königin Ameisen, Wespen und Hummeln eine ähnliche Art von chemischen verwenden signalisieren Fruchtbarkeit, die ihre Vorfahren vor Millionen von Jahren entwickelt.

Diese chemische Signale, Pheromone, genannt werden gedacht, um Arbeiter unfruchtbar machen. Studieren, wie diese Pheromone entwickelte sich ein Fenster wie soziale Insekten bieten könnte entwickelt ihre kooperative lebenden System. [Fotos: Honigbiene Scouts finden Essen]

"Bis vor kurzem gab es nur Königin Pheromone in der Honigbiene bekannt", sagte Annette Van Oystaeyen, eine soziale Ökologe an der Universität Leuven in Belgien, der die Studie leitete, detaillierte (Jan. 16) heute online in der Fachzeitschrift Science.

Termiten und Ameisen eine Art wurden später gefunden, um diese Chemikalien machen. Das führte Van Oystaeyen und ihre Kollegen anderer Arten anzusehen, um festzustellen, ob sie ähnliche Pheromone verwendet.

Frühere Studien haben gezeigt, dass Insekten Fruchtbarkeit Pheromone bestehend aus gesättigten Kohlenwasserstoffen mit signal-Moleküle aus Single-gebundenen Kohlenstoff und Wasserstoff. Aber nur Königin Lasius Ameisen haben gezeigt, dass diese Chemikalien zu verwenden, um Sterilität bei Arbeitern zu induzieren.

Van Oystaeyen Team suchte nach Königin Pheromone, die Sterilität in der gemeinsamen Wespe, die Buff-tailed Hummel und die Wüstenameise, welche die Königinnen in übermäßigen Mengen hergestellten Chemikalien zu identifizieren auslösen könnte.

Als nächstes testeten die Wissenschaftler, ob synthetische Versionen die Pheromone Reproduktion in Arbeitskraft Insekten betroffen, die ihre Königin entfernt hatte. Danach, seziert sie den Arbeitnehmer Eierstöcke um festzustellen, ob diese Ei-produzierenden Organe waren unterentwickelt, entwickelten oder Regression (Erzeugung von Eiern, die vom Körper resorbiert wurden).

In allen drei Arten ähnlich strukturierten Kohlenwasserstoffe verhindert Arbeiter zu reproduzieren – entweder durch die Verhinderung der Ei-Produktion oder durch ei-Resorption. Feststellung, dass gesättigte Kohlenwasserstoffe die häufigste Art von Chemikalien produziert von Königin Insekten sind, verglichen die Forscher ihre Ergebnisse mit denen der 90 andere Studien von 64 verschiedenen Arten. Wissenschaftler wissen nicht genau wie diese Chemikalien physikalisch die Arbeiter jedoch beeinflussen.

Vorfahren der Hummeln, Ameisen und Wespen, die einsame, wahrscheinlich ähnlich wie Pheromone zur Fruchtbarkeit signalisieren vor Millionen von Jahren, sagen Forscher. Es ist möglich, dass Königinnen sie verwenden "ehrlich" reproduktive Bereitschaft signalisieren, anstatt Arbeiter unfruchtbar zu zwingen.

Wissenschaftler haben lange über spekuliert, warum soziale Insekten Systeme entwickelt. Die wichtigsten Theorie Van Oystaeyen sagte, ist, dass die Vorfahren der sozialen Insekten monogam, so dass Nachkommen mehr als ihre eigenen jungen zueinander waren. Daher könnte es Tochter Insekten zu helfen, ihre Geschwister zu nutzen, anstatt ihre eigenen Jungen.

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