تبدیل مورچه کارگر به ملکه، تنها با یک پروتئین

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا از ساینس آلرت، یک تغییر جزئی در فعالیت یک پروتئین می‌تواند تعیین کند که یک مورچه، کارگری حقیر یا یک ملکه تولیدمثل باشد. اکثر گونه‌های مورچه‌ها در طبقه خاصی از کلونی خود به دنیا می‌آیند و توانایی کمی در بالا رفتن از نردبان اجتماعی دارند. زمانی‌که ملکه گونه‌ای می‌میرد کارگرها دوئل بر سر این که چه‌کسی به جای ملکه بنشیند را به شروع می‌کنند. مورچه‌ای که در دوئل پیروز می‌شود جای ملکه را می‌گیرد که به این پدیده «گیمرگیت» گفته می‌شود. مورچه پیروز انجام کارها را عهده‌ مورچه‌های دیگر می‌گذارد و خود نیز مشغول تولیدمثل و تخم‌گذاری می‌شود و نقش ملکه را بازی می‌کند.

در مطالعات قبل مشخص شد که گیمرگیت باعث تغییراتی در مغز مورچه از جمله بیان ژن‌های مختلف، سطوح هورمونی مختلف و ترکیبات مختلف سلولی می‌شود. این نوع از مورچه‌ها پنج بار بیش‌تر از مورچه‌های کارگر زندگی می‌کنند. رابرتو از دانشگاه پنسیلوانیا توضیح داده که مغز حیوانات از یک ماده انعطاف‌پذیر ساخته شده به همین دلیل آن‌ها می‌توانند در واکنش به طبیعت، ساختار و کارکرد مغز خود را تغییر دهند. این فرآیند در مغز انسان‌ها نیز رخ می‌دهد مانند تغییرات رفتاری در دوران بلوغ که برای بقا بسیار مهم است اما مکانیسم‌های مولکولی که تغییرات را کنترل می‌کنند به ‌طور کامل درک نشده‌اند.

محققان از «مورچه جهنده جردون» برای کشف ایده انعطاف‌پذیری مغز مورچه‌ها استفاده می‌کنند که درون نورون‌های آن‌ها سطوح مختلفی از هورمون‌ها قرار دارد. تیم محققان تمرکز خود را روی دو هورمون گذاشته‌اند. یکی از هورمون‌ها «JH3» و دیگری هورمون «20E» اکدیستروئیدی است که به طور طبیعی وجود دارد و اکسیژن و دگردیسی بندپایان را کنترل می‌کند. تصور می‌شود که جفت این هورمون‌ها رفتار اجتماعی مورچه‌ها یا گروه دیگر از حشرات مانند زنبورعسل‌ها را تنظیم می‌کند.

در مطالعات اخیر به این نتیجه رسیدند که تزریق هورمون JH3 به مغز مورچه باعث کاهش فعالیت شکار در آن‌ها می‌شود. زمانی‌ که محققان هورمون 20E را به مورچه‌ها تزریق کرده‌اند فعالیت تخمدان این حشرات نیز تحریک شد. محققان چگونگی کارکرد مکانیسم جداسازی نورون‌های خاص در مغز مورچه‌ها را با جزئیات بیش‌تری بررسی کردند و مشخص شد که این دو نوع هورمون‌ با فعال کردن یک فاکتور پروتئینی به‌نام کروپل هومولوگ «Kr-h1» بر نورون‌های مورچه تأثیر می‌گذارد. هورمون Kr-h1 مانند یک نوع کلید عمل می‌کند و هورمون‌ها مانند انگشتان دست هستند که حالت مغز مورچه کارگر یا گیمگیت را خاموش روشن می‌کند.

انتهای پیام/