Delo mravelj je porazdeljeno med kaste: matica skrbi za reprodukcijo, delavke pa za pomoč drugim mravljam denimo v obliki nabiranja hrane, skrbi za zarod ali grajenja mravljišča. Razvoj mravljih ličink v posamezno kasto je opazovala kitajsko-danska raziskovalna skupina. Izsledke raziskave je objavila v reviji PNAS.

Iz prejšnjih raziskav je znano, da ima juvenilni hormon pomembno vlogo pri razvoju žuželk, tudi mravelj. Raziskovalno skupino je zato zanimalo, kako ta hormon vpliva na usmeritev razvoja mravlje bodisi v delavko bodisi v matico.

Opazovali so mravlje vrste Monomorium pharaonis oziroma faraonke v zgodnjem stadiju razvoja ličink. Ličinke so hranili z raztopino juvenilnega hormona v etanolu, v bodisi treh bodisi šestih odmerkih. Po enem tednu so raziskovalke in raziskovalci opazili razliko med rastjo teh in kontrolnih ličink, ki so jih nahranili zgolj z etanolom brez hormona. Ličinke, hranjene s hormonom, so rasle precej počasneje – v zadnjem stadiju ličinke so ostale dlje kot kontrolna skupina.

Pri malo manj kot 40 odstotkih ličink, hranjenih s hormonom, so opazili zgolj večjo rast v primerjavi s kontrolnimi, skoraj 40 odstotkov pa jih je poleg večje rasti razvilo par kril in zametke posebnih očesc na vrhu glave, ki jih imajo le matice. Mravlje z napol izraženimi lastnostmi matic najdemo tudi v naravi, iz česar je raziskovalna skupina sklepala, da se nekatere mravlje v mravljiščih prehranjujejo podobno, kot so jih hranili v eksperimentu.

Približno četrtina mravelj, ki so se kot ličinke hranile z juvenilnim hormonom, je bila fenotipsko skoraj enaka matici: bile so večje, z dvema paroma kril in razvitimi očesci. Prav tako so enako stopnjo podobnosti z matico izkazale vse ličinke, ki so jih raziskovalke in raziskovalci nahranili s šestimi odmerki juvenilnega hormona namesto zgolj s tremi. Takšne delavke so imele razvite vse reproduktivne organe razen jajčnikov, kar nakazuje razvoj oziroma degeneracijo jajčnih celic že v času embrionalnega razvoja mravlje.

Raziskovalna skupina je preučevala tudi vpliv hormona na izražanje genov v mravljah. Opazili so, da se v mravljah, hranjenih z juvenilnim hormonom, izražajo enaki geni kot v maticah. Hormon torej vpliva na ekspresijo genov in anatomski razvoj mravlje. Pri mravljah, hranjenih s hormonom, so opazili tudi spremenjen razvoj možganov. Podobno kot možgani matice so bili možgani teh mravelj večji kot pri kontrolnih, bolj razviti so bili tudi enaki deli možganov.

Študija je pokazala, da ima juvenilni hormon ključno vlogo pri razvoju mravlje v matico. Hormon inducira spremembe na anatomski in molekulski ravni, četudi je razvoj mravlje že začel potekati v smeri delavke.

Mravlje je opazovala Boža.