Bu Karıncalar Kraliçe Olma Şansı İçin Beyinlerini Küçültüyor

Hint zıplayan karınca Harpegnathos saltatörü birçok yeteneğe sahiptir. Hindistan genelinde taşkın ovalarında bulunan bu inç uzunluğundaki eklembacaklı, dört inçlik bir dikey sıçramaya ve neredeyse iki katı büyüklüğündeki avı alaşağı etme yeteneğine sahiptir. Bu yeterli olmazsa, bu harika karıncalar kendi beyinlerinin boyutunu da ayarlayabilirler.

Proceedings of the Royal Society B dergisinde Çarşamba günü yayınlanan bir çalışmada, bilim adamları Hint sıçrayan karıncaların beyinlerini yaklaşık yüzde 20 oranında küçültebildiklerini ve birkaç hafta içinde küçültebildiklerini keşfettiler. Bal arıları da dahil olmak üzere diğer böceklerin beyin boyutlarını artırma kabiliyetine sahip oldukları bilinmesine rağmen, Hint zıplayan karıncası, beyin boyutunu hem büyütme hem de küçültme yeteneğine sahip olduğu bilinen ilk böcek. Çalışmanın arkasındaki araştırmacılar, karınca türünün dişilerinin vücutlarını üremeye hazırlamak için bu yeteneği kullandıklarını söylüyor.

Çoğu karınca kolonisi gibi, Hint sıçrayan karıncalarınkiler de bir kraliçe, üreme için erkekler ve tamamı kadın işçi sınıfından oluşur. Kraliçe kolonideki en imrenilen pozisyona sahiptir. Kraliçeler işçi karıncalar tarafından sadece elden ve ayaktan beklemekle kalmaz, aynı zamanda beş kattan fazla daha uzun yaşarlar. Ve tipik bir kolonide, kraliçe, yavru sahibi olmasına izin verilen tek kadındır.

Çoğu karınca türü için kraliçeler doğar, yaratılmaz. Bununla birlikte, Hint zıplayan karıncalar, işçi karıncaların kraliyet ailesi olma şansı için rekabet etmelerine izin veren bir türdür.

Bir Hint zıplayan kraliçe karınca öldüğünde, kolonisindeki dişilerin yaklaşık yüzde 70’i 40 güne kadar süren battle royale tarzı bir turnuvaya girer ve yarışmacılar beş ila 10 galip gelene kadar birbirlerini antenleriyle dövürler. . Bu galipler günlerinin geri kalanını bebekleri pompalamaktan başka hiçbir şey yapmadan geçirirler.

Diğer karınca türlerinin kolonilerinde kraliçeler doğarken, Hint zıplayan karıncalar annelik şansı için savaşırlar. Kredi. . . Clint Penick

Turnuva başlar başlamaz hormonlar, yarışmacıları, onları gamergate adı verilen üreme kraliçesi benzeri karıncalara dönüştüren yoğun bir fizyolojik dönüşüme yönlendirir. İşçi karıncalar ve gamergate’ler boyut olarak benzer olsalar da iç anatomileri çok farklıdır.

Georgia’daki Kennesaw Eyalet Üniversitesi’nde biyoloji profesörü yardımcısı ve yeni çalışmanın baş yazarı Clint Penick, “Vücutlarının içine bakarsanız, geçirdikleri büyük dönüşümleri görebilirsiniz,” dedi.

Dr. Penick ve meslektaşları, işçilerin ve oyun arkadaşlarının iç anatomisini karşılaştırdılar ve bir oyun canavarı olmanın yalnızca işçi karıncaların yumurtalıklarının normal boyutlarının beş katına çıkmasına neden olmakla kalmayıp aynı zamanda beyinlerinin yaklaşık yüzde 20 oranında küçülmesine neden olduğunu buldular.

Araştırmacılar daha sonra oyun arkadaşlarının beyinlerini incelemek için lazer destekli görüntüleme teknolojisini kullandılar ve dönüşümleri sırasında optik loblarının en yüksek derecede küçülme yaşadığını keşfettiler. Dr. Penick bunu, oyun arkadaşlarının yer altı yuvalarında iyi bir görüşe ihtiyaç duymadıkları gerçeğine bağlıyor.

Dr. Penick, “Tamamen karanlıkta yaşıyorlar, bu yüzden görsel sinyalleri işleme yeteneğini sürdürmeleri için hiçbir neden yok” dedi.

Oyun arkadaşlarına dönüşen işçiler, aynı zamanda merkezi beyinlerinde de önemli bir küçülme yaşadılar. Dr. Penick, bunun, oyun arkadaşlarının yiyecek bulmak ve yuvayı avcılardan korumak gibi bilişsel olarak zor görevleri yerine getirmek zorunda olmadıklarından kaynaklandığına inanıyor.

“Çalışan karıncaların bu bilişsel görevlerle başa çıkmak için büyük bir beyne ihtiyaçları var, ancak oyun arkadaşlarının bu kadar düşünmesine gerek yok” dedi. “Turnuvayı kazandıklarında, yumurtlama makinelerinden biraz daha fazlası oluyorlar. ”

Araştırmacılar, bu karıncaların enerjiyi korumak için beyinlerini küçülttüğüne inanıyor; bu, Etrüsk farelerinde de gözlemlenen bir davranış, vücudunun diğer bölümlerini sıcak tutmak için kışın beyin boyutunu değiştiren küçük bir memeli. Daha sonra ilkbaharda eriştesini yeniden büyütür.

Boston Üniversitesi’nde biyoloji profesörü olan ve çalışmaya dahil olmayan James Traniello, “Beyin, çalıştırılması pahalı bir organdır” dedi. “Çok fazla enerji gerektiriyor. ”

Diğer karınca türlerinde beyin evrimi üzerine çalışan Dr. Traniello, Hint zıplayan dişi karıncalar gamergate’e dönüştüklerinde, bir zamanlar beyinde harcanan enerjinin çoğunun, üremeden sorumlu vücut kısımlarına aktarıldığına inanıyor.

Dr. Penick ve meslektaşları, kaynakların bu yeniden tahsisinin tersine çevrilebilir olup olmadığını görmek için, yeni dönüştürülmüş birkaç oyun geçidi topladı ve onları kolonilerinden izole etti.

Dr. Penick, “Muhtemelen öleceklerini düşündüm, ancak birkaç gün içinde tamamen geri döndüler,” dedi. “Beyinlerini daha önce olduğu gibi tamamen yeniden genişletebildiklerini görmek oldukça şaşırtıcıydı. ”

Araştırmacılar, işçi ve oyun devri arasında geçiş yapma yeteneğinin, tekliflerinde başarısız olanların kraliçe olmak için önceki rollerine geri dönebilmelerini sağlamanın bir yolu olarak muhtemelen geliştiğinden şüpheleniyorlar.

Dr. Penick, “Bu tür, hem larva aşamasında hem de yetişkin aşamasında inanılmaz miktarda esneklik gösteriyor,” dedi. “Ve bu nedenle, epigenetik ve organizmalardaki plastisitenin kontrolü gibi şeyleri anlamak için bir model olabilirler, hatta insanlara kadar ölçeklenebilirler. “