Вчені вперше підтвердили, що крихітні нематоди Caenorhabditis elegans здатні об’єднуватися в складні структури — гігантські вежі, які функціонують як єдиний суперорганізм. Досі такі явища вивчали лише в лабораторних умовах, але нові спостереження в дикій природі розкрили дивовижні особливості цієї поведінки.
Про це розповідає ProIT
Відкриття у природному середовищі
Дослідницька група під керівництвом доктора Серени Дінг з Інституту поведінки тварин імені Макса Планка тривалий час займалася пошуками, збираючи зразки нематод у гнилих фруктах садів. Зусилля виявилися результативними: вперше вдалося побачити, що черв’яки утворюють не просто скупчення, а динамічну, чутливу до дотику структуру, яка реагує на подразники, може рости та чіплятися до різних об’єктів. Це відкриття стало важливим кроком у розумінні соціальної поведінки нематод.
“Наші польові спостереження підтвердили, що підняття вежі – це справжня поведінка, що має екологічне значення, і це був важливий момент”, – зазначає доктор Даніела Перес з MPI-AB, співавтор дослідження.
Колективна поведінка та функції веж
З’ясувалося, що вежі з нематод надзвичайно чутливі до руху: черв’яки, які їх формують, можуть прикріплюватися до предметів, наприклад, лабораторних інструментів або потенційних тварин-переносників. Крім того, колективна структура допомагає долати перешкоди, які неможливо подолати окремому організму. Вчені припускають, що це може бути розвинена версія відомої для виду стратегії «ніктування», коли окремі особини приймають вертикальну позу для пошуку нових середовищ існування.
Детальне вивчення показало, що природні вежі будували виключно личинки-дауери одного виду, які синхронно рухалися і навіть ловили комах, що випадково пролітали поряд. У лабораторних умовах дослідники змогли відтворити ці структури, спостерігаючи, як вежі виникають за дві години та існують до 12 годин. За цей час вони утворювали мости між об’єктами, прикріплювалися й відокремлювалися від предметів, виконуючи дії, неможливі для одиночних черв’яків.
Вчені планують з’ясувати, чи є така поведінка результатом співпраці або конкуренції, як вона залежить від спорідненості особин і які еволюційні чи екологічні чинники впливають на її виникнення. Дослідники також досліджуватимуть, чи існують відмінності у формуванні веж залежно від виду або штаму, а також чому черв’яки надають перевагу колективному об’єднанню.
Подальші досліди передбачають використання флуоресцентних міток для відстеження поведінки окремих особин у складі веж, а також аналіз ролі генів, що відповідають за колективну поведінку в двовимірному та тривимірному просторі. Як зазначають автори дослідження, C. elegans є важливим модельним організмом у біомедичних науках з повністю розшифрованим геномом, що відкриває широкі можливості для подальших експериментів.
Результати дослідження опубліковані у журналі Current Biology.