Mravi spasioci imaju aktivnije gene u mozgu

Istraživači su otkrili da je spremnost mrava da priskoče u pomoć ugroženom gnijezdu povezana s aktivnošću gena u njihovu živčanom sustavu, a ne s tjelesnom snagom ili energetskim zalihama.

Znanstvenici sa Sveučilišta Johannes Gutenberg u Mainzu i Sveučilišta u Tel Avivu proučavali su radilice vrste Cataglyphis niger, od kojih su neke pokazivale ponašanje spašavanja, dok druge nisu. Rezultati istraživanja objavljeni u časopisu Journal of Experimental Biology pokazuju da ključna razlika leži u aktivnosti gena u moždanim tijelima gljiva, središtima koja integriraju osjetilne informacije i upravljaju učenjem.

U laboratorijskim uvjetima, istraživači su stvorili situaciju opasnosti: radilica je bila ograničena na podu pješčane komore, a zatim su pojedinačno puštani drugi mravi iz iste kolonije. Tijekom 15 minuta promatranja, mravi koji su prilazili i povlačili ugroženu radilicu ili kopali oko nje klasificirani su kao spasioci, dok su oni koji su prilazili, ali nisu pokušali osloboditi gnijezda, označeni kao ne-spasioci.

Razlike u aktivnosti gena

Odvajanjem RNA molekula iz antena i različitih moždanih regija, tim je usporedio aktivnost gena između dviju skupina. U tijelima gljiva, 15 gena bilo je aktivnije kod mrava spasilaca, uključujući gene povezane s percepcijom mirisa, hormonalnom regulacijom, metaboličkim procesima i imunološkim funkcijama.

“U životinja koje spašavaju, 15 gena bilo je aktivnije, uključujući gene povezane s percepcijom mirisa, hormonalnom regulacijom, metaboličkim procesima i imunološkim funkcijama”, izjavila je Luisa Maria Jaimes-Nino, prva autorica studije. “U svim ispitanim tkivima pronašli smo ukupno devet gena koji su bili aktivniji kod mrava spasilaca.”

Istraživači nisu pronašli dokaze da su mravi spasioci jednostavno jači ili bolje opskrbljeni energijom. Umjesto toga, rezultati upućuju da razlike u obradi osjetilnih podražaja i molekularnim signalnim putevima mogu utjecati na to hoće li mrav reagirati na gnijezda u opasnosti.

Imunološki geni i društveno ponašanje

Posebno iznenađujuće otkriće odnosi se na imunološke gene, koji ne štite samo kukce od patogena. Ranije studije pokazale su da oni mogu utjecati na aktivnost, san i sklonost grupiranju. Nova studija sugerira da bi imunološke funkcije mogle igrati ulogu u regulaciji društvenih odgovora, budući da se mravi spasioci zbog svog ponašanja mogu suočiti s većim rizikom od ozljeda ili infekcija.

Znanstvenici naglašavaju da studija ne identificira jedinstveni okidač za ponašanje spašavanja te da ono vjerojatno proizlazi iz interakcije nekoliko procesa: percepcije alarmnih signala, obrade tih podražaja u živčanom sustavu i molekularnih signalnih puteva koji utječu na spremnost mrava da reagira.

Ovo istraživanje postavlja pitanje koje izvor ne postavlja: ako je pomaganje ukorijenjeno u genskoj aktivnosti, može li se ono potaknuti ili potisnuti promjenom okolišnih uvjeta? Dosadašnja istraživanja pokazala su da socijalni kukci poput mrava imaju izuzetnu plastičnost ponašanja, pa bi buduća istraživanja mogla otkriti mogu li se različiti obrasci genske ekspresije mijenjati tijekom života jedinke.

“Mravi su posebno dobar model za proučavanje bioloških temelja složenog društvenog ponašanja”, zaključila je profesorica Susanne Foitzik. “Naša studija pokazuje da pojedine životinje unutar iste kolonije ne samo da različito reagiraju, nego su te razlike povezane s mjerljivim molekularnim procesima.”