Древние нейропептиды, связанные с питанием, регулируют оллопарентинг у муравьёв

Оллопарентная забота и разделение труда являются отличительными признаками обществ насекомых. Рабочие социального насекомого обычно ухаживают за расплодом внутри гнезда в молодом возрасте и по мере старения переходят к собирательской деятельности за пределами гнезда. Это предоставляет мощную парадигму для изучения нейронных основ родительского поведения и возрастных изменений поведения. Хотя предыдущие исследования рассматривали аспекты этих динамик, основные нейронные и молекулярные механизмы остаются слабо понятными. В настоящей работе, используя непредвзятый фармакологический скрининг нейропептидов, мы показываем, что два древних регулятора питания — нейропептид F (NPF) и аллатостатин A (AstA) — модулируют поведение по уходу за расплодом у клонирующегося муравья-налётчика. С помощью функциональных манипуляций мы демонстрируем, что NPF увеличивает поведение по уходу за расплодом, тогда как AstA оказывает противоположный эффект. Кроме того, мы обнаруживаем, что уровни NPF и AstA в мозге естественным образом изменяются по мере старения муравьёв, что указывает на то, что эти изменения лежат в основе возрастных изменений в поведении по уходу за расплодом. Наконец, мы показываем, что, как и у одиночных видов, NPF и AstA сохраняют чувствительность к питательному состоянию, и питательное состояние соответственно влияет на поведение по уходу за расплодом. Наши результаты показывают, что эволюция перекомпоновала молекулярные механизмы, исторически регулирующие питание, для обеспечения кооперативного ухода за расплодом и возрастно связанного разделения труда.