Старые термиты-рабочие увеличивают токсичность содержимого своих «взрывающихся рюкзаков» с помощью химической реакции.

Обитающий в джунглях Французской Гвианы вид термитов очень серьезно относятся к альтруизму. Старые рабочие термиты этого вида отращивают мешки с голубой ядовитой жидкостью, которые они взрывают, опрыскивая своих врагов и совершая тем самым акт самоубийственного самопожертвования ради родной колонии.

«Взрывающиеся рюкзаки» Neocapritermes taracua, описанные в сегодняшнем номере Science, растут у рабочих термитов в течение всей жизни, наполняясь голубыми кристаллами, выделяемыми парой желез на брюшке насекомого. Старые термиты обладают самыми большими рюкзаками с самым токсичным содержимым. Это - не случайно, ведь у них - хуже, чем у молодых, получается добывать пищу и заботиться о колонии: их мандибулы с возрастом затупляются, изнашиваются и не могут заостряться при линьке.

«Более старые особи не столь эффективны в добыче пищи и укреплении гнезда, как молодые рабочие», - утверждает руководитель исследования Роберт Ганус (Robert Hanus), изучающий биологию термитов в пражском Институте органической химии и биохимии.

Однако, когда на них нападают, «они могут сослужить своей колонии другую службу. Мне это кажется вполне закономерным. Теории предполагают, что общественные насекомые в первую часть своей жизни обычно выполняют трудоемкую работу, сопряженную с низким риском, а с возрастом начинают выполнять рискованные функции - в частности, связанные с обороной».

Саморазрушительное поведение распространено среди стерильных рабочих каст эусоциальных насекомых, - таких, как термиты и медоносные пчелы. Рабочие не участвуют в размножении, поэтому они могут развивать альтруистическое поведение, выгодное для колонии в целом, но не для них, как отдельных особей. Защитное самоубийственное поведение, которое называют «самопожертвованием» (autothysis), развилось независимо у целого ряда видов термитов. Это означает, что такое поведение крайне адаптивно.

Гонка вооружений

Анализируя защитные механизмы у других видов термитов, становится понятно, как могли возникнуть «взрывающиеся рюкзаки», считает Ганус. Многие термиты отгоняют врагов, просто испражняясь на них, - иногда с расстояния и со значительной точностью.

Некоторые виды идут дальше, сжимая мускулы брюшка, пока особое тонкое место в его стенке не прорывается, и врага не заливает экскрементами. Другие виды заходят еще дальше и вырабатывают ядовитое вещество, которое заливает врага при разрыве брюшка.

N. taracua – это следующий шаг на этом же пути. Они используют химическую реакцию, чтобы делать свое защитное вещество еще более токсичным. Рядом со слюнными железами у них находятся мешочки с голубыми кристаллами, содержащими медь. Когда на термитов нападают, вражеские укусы заставляют эти раздутые мешочки прорываться, кристаллы смешиваются с выделениями слюнных желез, и получается ядовитая голубая жидкость.

«Именно смесь двух компонентов обеспечивает исключительную ядовитость вещества», - подчеркивает Ганус.

Его команда опрыскивала представителей враждебного вида термитов голубой жидкостью старых рабочих, белым секретом слюнных желез молодых рабочих, им же, но с добавлением голубых кристаллов и жидкостью от старых рабочих, но без кристаллов. Самой ядовитой оказалась голубая жидкость от старых рабочих, а второе место заняла белая жидкость, в которую были добавлены кристаллы.

«Уточнение этого механизма – важный шаг. Мы никогда раньше не видели подобных внешних мешочков, вещество из которых должно смешиваться с другим веществом, - заявил Олаф Рюппелль (Olav Rueppell), биолог-эволюционист из Университета Северной Каролины в Гринсборо, изучающий социальную эволюцию медоносных пчел. – Подобная адаптация не могла бы развиться вне социального контекста. Это демонстрирует нам мощь эусоциальности, и объясняет, почему эти насекомые так успешны».