Метаплевральная железа


Метаплевральная железа (Metapleural gland, metasternal/metathoracic gland) — специфическая железа внешней секреции, характерная только для муравьёв, выполняющая в основном защитную антибиотическую роль. Расположена в нижне-боковой части заднегруди. Один из главных признаков семейства Formicidae, так как эта железа обнаружена практически у всех современных видов муравьёв (за редкими исключениями, возникшими вторично)[1][2][3].

Метаплевральная железа вырабатывает антибиотические компоненты, которые накапливаются в резервуаре, находящемся в задней части груди. Эти резервуары также называют буллами (bulla) и они различаются по размеру между разными видами муравьев, а также между кастами одного и того же вида. У некоторых муравьёв железа также выделяет феромоны тревоги и репелленты для защиты от врагов[1][3].

C помощью груминга  (англ.) муравьи наносят секрецию метаплевральной железы на поверхность экзоскелета. Это сдерживает рост бактерий и спор грибков[4] на муравьях и в их гнёздах[5][2][3].

У некоторых муравьёв рода Crematogaster (виды Crematogaster difformis и Crematogaster inflata из подрода Physocrema) рабочие особи могут выделять защитные секреторные капли, сохраняя их на округлых выходных отверстиях желёз, а затем убирать их обратно в атриум (Buschinger & Maschwitz, 1984; Maschwitz, 1974)[6]. Нервно-мышечные механизмы, лежащие в основе этого контролируемого выделения и ретракции до сих пор остаются не исследованными[3]. Кроме того, именно эти муравьи (Crematogaster из подрода Physocrema) имеют самые большие гипертрофированно увеличенные метаплевральные железы. У муравьёв Crematogaster inflata они имеют 1400 секреторных клеток, сдвинуты вперёд и находятся у места соединения переднегруди со среднегрудью. Отверстия желёз имеют диаметр около 80 мкм, а сама железа имеет длину до 700 мкм. Секреты такой крупной железы играют роль защиты от крупных членистоногих и мелких позвоночных животных. У муравьёв-листорезов Atta и Acromyrmex железа содержит по 400—1200 секреторных клеток, а у реликтового вида Aneuretus simoni лишь 14 клеток[7].

Хотя метаплевральная железа считается важным компонентом иммунитета у муравьев, некоторые виды этих общественных насекомых потеряли свою специфическую железу в ходе эволюции. Железа отсутствует у муравьёв-ткачей, ведущих древесный образ жизни[8], таких как представители родов Oecophylla, Camponotus и Polyrhachis. Первоначально предполагалось, что из-за древесного образа жизни, у них воздействие микропаразитов было не столь велико, как для наземных муравьев. Последние работы показали, что вместо метаплевральной экскреции эти муравьи могут использовать другие виды защиты от паразитов, такие как усиление груминга  (англ.) и яда[4]. Железа отсутствует у муравьёв-рабовладельцев, но её имеют используемые ими так называемые муравьи-рабы, которые занимаются уходом как за своими хозяевами, так и за их расплодом[9].