Mis juhtub, kui „sotsiaalne geen“ eemaldatakse sipelgalt

Sipelgad on ainulaadsed putukad, kes ehitavad väga keerulisi ja tõhusaid sotsiaalseid süsteeme. Nende sipelgapesas on töötavad sipelgad, kes vastutavad toidu eest, seal on kaitsesõdureid, ehitajaid ja nii edasi. Selleks, et selline kogukond toimiks nagu kell (mis tavaliselt juhtub sipelgapesas), on vajalik sipelgate omavaheline koordineerimine ja pidev suhtlus.

Räägi läbi lõhna

Sipelgakeelt toodetakse feromoonide kaudu ja sipelgate vastasmõju erineb põhimõtteliselt sellest, kuidas teised organismid interakteeruvad. Sipelgate suhtlemisel on kõige olulisem feromoonide klass süsivesinikud, mille abil putukad tunnevad end kuuluvana liikide, koloonia ja kasti hulka. Neid feromoonide signaale tuvastavad poorsed sensoorsed karvad antantennidel, mis sisaldavad spetsiaalseid retseptoreid - valke, mis tunnevad ära konkreetsed kemikaalid ja edastavad signaali ajju.

Selle teabe edastamise kanali eest vastutab retseptorgeenide rühm, mida nimetatakse OP-9-ekson-alfa. Huvitav on see, et kui sipelgate esivanematel oli sellest geenist kuni kolm koopiat, siis tänapäevastel liikide esindajatel on umbes 180 eksemplari ja see dubleerimine toimus väga lühikese aja jooksul. Ilmselt on see muutus mõjutanud suuresti sipelgate sotsiaalsete sidemete arengut.

Võõrad nende seas

Kuid teadlased otsustasid mitte jääda teooria poole ja testida süsteemi toimimist praktikas. Selleks hävitasid nad kõigi retseptorite toimimiseks vajaliku geeni. Katse eesmärk oli sipelgate käivitamine ilma võimeta suhelda sipelgapesas olevate retseptorite kaudu ja tagada nende elus püsimine (teadlased pidid pingutama, et töötavad sipelgad ei tunneks, et midagi on valesti, ega tapnud neid lapsepõlves).

Kui mutantsete sipelgate vastsed kasvasid, hakkasid nad kohe käitumises kõrvalekaldeid ilmnema. Sipelgad reisivad tavaliselt ühes reas, tundes ära eesolevate sipelgate poolt jäetud feromoonid. Teadlased leidsid, et mutantsed sipelgad ei saa ritta. See tähendab, et mittetoimivad retseptorid on feromoonide - peamise ant-kommunikatsiooni peamise meetodi - tuvastamiseks üliolulised.

Kuid kõige hämmastavam on see, et retseptorite puudumine on muutnud sipelgate aju kuju. Seda ei tehtud näiteks puuviljakärbeste puhul, millega teadlased viisid läbi sarnaseid geneetilisi katseid. See näitab, et sipelgate jaoks on haistmismeel olulisem (ja paremini arenenud) kui teiste putukate omal.