Kaj se bo zgodilo, če bomo od mravlje odstranili "družbeni gen"

Mravlje so edinstvene žuželke, ki gradijo zelo zapletene in učinkovite družbene sisteme. V svojih mravljiščih delujejo mravlje, ki skrbijo za hrano, obstajajo zaščitni vojaki, gradbeniki in tako naprej. Da bi takšna skupnost delovala kot ura (kar se običajno dogaja v mravljiščih), je potrebno usklajevanje in nenehna komunikacija med mravljami.

Govorite skozi vonj

Mravljin jezik nastaja s pomočjo feromonov, način delovanja mravelj pa je bistveno drugačen od interakcije drugih organizmov. Najpomembnejši razred feromonov pri komunikaciji z mravljami so ogljikovodiki, s pomočjo katerih žuželke čutijo pripadnost vrstam, koloniji in kastam. Te feromonske signale zaznajo porozne senzorične dlake na mravljinčnih antenah, ki vsebujejo posebne receptorje - beljakovine, ki prepoznavajo posebne kemikalije in prenašajo signal v možgane.

Skupina receptorskih genov, imenovanih OP-9-exon-alfa, je odgovorna za ta kanal prenosa informacij. Zanimivo je, da če so predniki mravelj imeli do tri kopije tega gena, potem imajo sodobni predstavniki vrste približno 180 kopij, do tega podvajanja pa je prišlo v zelo kratkem obdobju. Očitno je ta sprememba v veliki meri vplivala na razvoj družbenih vezi mravelj.

Neznanci med svojimi

Toda znanstveniki so se odločili, da se ne bodo nadaljevali na teoriji in v praksi preizkusili, kako sistem deluje. Da bi to naredili, so uničili gen, potreben za delovanje vseh receptorjev. Namen poskusa je bil izstreliti mravlje brez zmožnosti komuniciranja prek receptorjev v mravljišču in zagotoviti, da bodo ostale žive (znanstveniki so se morali potruditi, da delujoče mravlje niso čutile, da je nekaj narobe in jih v otroštvu niso ubile).

Ko so ličinke mutantnih mravelj zrasle, so takoj začele kazati nepravilnosti v vedenju. Mravlje običajno potujejo v eni liniji in prepoznajo feromone, ki so jih mravlje pustile spredaj. Raziskovalci so ugotovili, da mutantne mravlje ne morejo priti na vrsto. Se pravi, da ne delujoči receptorji so ključni za odkrivanje feromonov - glavne metode komunikacije z mravlji.

Najbolj neverjetno pa je, da je pomanjkanje receptorjev spremenilo obliko možganov mravelj. Tako ni bilo na primer pri sadnih muhah, s katerimi so znanstveniki izvajali podobne genetske poskuse. To kaže, da je za mravlje vonj pomembnejši (in bolje razvit) kot pri drugih žuželkah.