Tieto mravce mykli plecami v mysli o možnosti stať sa kráľovnou

Indický mravec skákajúci, Harpagnathos Salt, má veľa talentov. Tento článkonožný článkonožec, ktorý sa nachádza v záplavových územiach po celej Indii, má prudký skok štyri palce a je schopný loviť takmer dvakrát viac. Keby to nestačilo, môžu tieto úžasné mravce upraviť aj veľkosť mozgu.

V ŠtúdiumVedci zistili, že indickí skákajúci mravce im môžu znížiť mozog asi o 20 percent a otvoriť ich za niekoľko týždňov. Aj keď je známe, že iný hmyz, vrátane včiel medonosných, má schopnosť zväčšovať svoj mozog, je indický skákajúci mravec prvým hmyzom, o ktorom je známe, že dokáže zväčšiť aj zmenšiť jeho veľkosť. Vedci v pozadí štúdie tvrdia, že ženy druhov mravcov využívajú túto schopnosť na prípravu tela na reprodukciu.

Rovnako ako väčšina mravčích kolónií, aj indické skokové mravce patria kráľovná, samec na chov a robotnícka žena. Kráľovná má v kolónii najprestížnejšie postavenie. Na kráľovné nielen čakajú na rukách a nohách namáhavé mravce, ale žijú aj dlhšie ako päť rokov. A v typickej kolónii je kráľovná jedinou ženou, ktorá môže mať deti.

Pre väčšinu druhov mravcov sa kráľovné rodia, nie vytvárajú. Indickí skákajúci mravce sú však druh, ktorý umožňuje namáhaným mravcom súťažiť o šancu na kráľovskú odmenu.

Keď zomrie indický kráľovský skákajúci mravec, asi 70 percent žien v jej kolónii vstúpi do bojového kráľovského štýlu Turnaj Trvá to 40 dní, kedy sa súťažiaci navzájom bijú anténami, až kým nebude vonku skupina piatich až desiatich víťazov. Títo víťazi nemajú nič spoločné so zvyškom svojich dní, ale deti musia pumpovať.

Hneď ako turnaj začne, hormóny vyzvú súťažiacich k hlbokej fyziologickej zmene, ktorá z nich urobí mravce, ako je chovná kráľovná, známa ako gamertas. Aj keď sú mravce a gamery robotnice podobné, ich vnútorná anatómia je úplne odlišná.

„Ak sa pozriete do ich tiel, môžete vidieť obrovské zmeny, ktorými prechádzajú,“ uviedol Clint Penick, odborný asistent biológie na Keynesawskej štátnej univerzite v Gruzínsku a hlavný autor novej štúdie.

DR. Penick a jeho kolegovia porovnali vnútornú anatómiu pracovníkov a hráčov a zistili, že vaječníky pracujúcich mravcov, ktoré sa stali gorgou, nielenže presiahli päťnásobok ich normálnej veľkosti, ale tiež zmenšili mozog zhruba o 20 percent.

Vedci potom pomocou laserovej asistovanej zobrazovacej technológie študovali mozog Gammargets a zistili, že počas ich zmien došlo k najväčšiemu zhoršeniu ich optických lalokov. DR. Penick pripisuje skutočnosť, že gaméry nevyžadujú dobrý zrak vo svojich podzemných hniezdach.

„Žijú v úplnej tme, takže nemajú dôvod zachovať si schopnosť spracovávať vizuálne signály,“ povedal Dr. Povedal Penick.

Pracovníci, ktorí sa transformovali na gamergáty, tiež zaznamenali výrazné zmenšenie centrálneho mozgu. DR. Penick je presvedčený, že je to preto, lebo hráči hry nemusia vykonávať kognitívne náročné úlohy, ako je zháňanie potravy a obrana hniezd pred predátormi.

„Pracovné mravce potrebujú na zvládnutie týchto kognitívnych funkcií veľký mozog, ale gameráti si toho nemusia myslieť až tak veľa,“ uviedol. „Keď raz vyhrajú turnaj, stanú sa z nich niečo viac ako stroje na kladenie vajec.“

Vedci sa domnievajú, že týmto mravcom zmenšujú mozog kvôli šetreniu energie. Toto správanie sa prejavilo aj u Etruskej rejsice, malého cicavca, ktorý v zime vytvára mozog v teple pre ostatné časti tela. Na jar znovu rozrastie svoje rezance.

„Mozog je drahý orgán, ktorý je potrebné operovať, čo nebolo do štúdie zahrnuté,“ uviedol profesor biológie James Tranello z Bostonskej univerzity. „Vyžaduje si to príliš veľa energie.“

DR. Traniello, ktorý študuje vývoj mozgu u iných druhov mravcov, je presvedčený, že keď sa samice indických skákajúcich mravcov premenia na gamergáty, väčšina energie, ktorá sa raz strávi na mozgu, sa premení na časti tela, ktoré sú zodpovedné za reprodukciu.

Ak chcete zistiť, či je toto skutočné obrátenie zdrojov reverzibilné, Dr. Penick a jeho spojenci zhromaždili veľa novoobrátených gamergátov a oddelili ich od svojich kolónií.

„Cítil som, že pravdepodobne zomrú, ale za pár dní boli úplne späť,“ povedal Dr. Povedal Penick. „Bolo úžasné vidieť, že dokázali úplne rozšíriť svoju myseľ do rovnakého tvaru, v akom boli predtým.“

Vedci majú podozrenie, že schopnosť prepínať medzi aktivistami a gamergátmi sa vyvinula ako prostriedok na zabezpečenie toho, aby sa tí, ktorým sa nepodarí získať kráľovnú, vrátili k svojej predchádzajúcej úlohe udržiavať kolóniu.

DR. „Tento druh vykazuje neuveriteľné množstvo plastu v larválnom aj v dospelom štádiu,“ povedal Penick. „A z tohto dôvodu môžu byť vzorom pre porozumenie vecí, ako je epigenetika a kontrola plasticity v organizmoch, dokonca aj pre ľudí.