האם נמלים מונעות מהמוח להזדקן?

האם נמלים מונעות מהמוח להזדקן?

זה לא בלתי אפשרי, בידיעה שמחקר חדש גילה שנמלים מסוגלות להפוך מעובדת לעמדה דמוית מלכה הודות לשינוי קל בחלבון בודד במוח שלהן.

לפרטים, מחקר הראה שביולוגים בבית הספר לרפואה פרלמן באוניברסיטת פנסילבניה הצליחו לבודד נוירונים ממוחה של הנמלה הקופצת ההודית Harpegnathos saltator, ששמה נובע מיכולתה לקפוץ כמה סנטימטרים, לפי העיתון הבריטי. , "דואר יומי".

במחקר, שתוצאותיו פורסמו בכתב העת Cell, מצאו החוקרים כי חלבון בשם Kr-h1 מסדיר את המעבר של נמלים מעובדות מסורתיות, המוטלות על מציאת מזון, למצב של נמלים "מלכות" נוספות, אשר אחראים על רבייה במושבה ללא מלכה רב סרן.

פרופסור רוברטו בונאצ'יו, החוקר הראשי במחקר, הסביר שמוחות בעלי חיים מתאפיינים ביכולתם להיווצר, וציין שתהליך דומה מתרחש במוח האדם, כמו שינויים בהתנהגות בגיל ההתבגרות, שהוא תהליך הכרחי להישרדות, אך המנגנונים המולקולריים השולטים בו, אינם מובנים במלואם.

במושבת הנמלים, הפועלות מחזיקות את המושבה על ידי מציאת מזון ולחימה בפולשים, כאשר משימתה העיקרית של המלכה היא הטלת ביצים מופרות ולא מופרות.

התנהגות חברתית

במשפחת H. Saltator, לעובדים יש יכולת להתרבות ולהטיל ביצים, אך טרנספורמציה זו מעכבת את נוכחות המלכה. ואז כשהמלכה מתה, מתחילה תקופה של לחימה עזה, שלאחריה כמה עובדים זוכים בזכות להתרבות ולהטיל ביצים, מה שמוביל לשינויים דרסטיים בהתנהגות החברתית בתוך המושבה, תוך ציון שניתן לשנות את השינויים הללו ולהוסיף. מלכות שוב הפכו לפועלות.

בונאצ'יו גם ציין ש"מלכות נולדות מלכות", וכשהן יוצאות כמלכה בוגרת מהגולם או הזחל מהביצה, יש להן כנפיים, בעוד שהדבורים הפועלות נולדות ללא כנפיים ואינן הופכות למלכות אלא אם כן יש שינוי בנסיבות בתוך המושבה.

לפתור את החידה

הוא גם ציין שהמידע לא היה ידוע קודם לכן, אלא המסתורין טמון באיך היכולת להפוך מעובדות עובדות למלכות נוספות המסוגלות להתרבות, ולכן החוקרים פיתחו שיטה לבידוד נוירונים מנמלים ושמירתם במעבדה. מה שאפשר להם לחקור כיצד התגובה של התאים מייצרים שני הורמונים, JH3 צעיר ו-ecdysone 20E, הזמינים ברמות שונות בגופן של המלכות והעובדות כאחד.

החוקרים גילו ש-JH3 ו-20E יצרו דפוסים ברורים של הפעלת גנים במוחם של פועלות ומלכות, ושיותר JH3 ופחות 20E גרמו לנמלים להתנהג כפועלות, בעוד שכמויות נמוכות יותר של JH3 וכמויות מוגברות של 20E הובילו להיפך.

השפעה על נוירונים

אולם ההפתעה הגדולה ביותר הייתה ששני ההורמונים השפיעו על נוירונים על ידי הפעלת Kr-h1, חלבון שמדכא התנהגות עובדת ומשפר את התנהגותן של מלכות.

בדרך זו, Kr-h1 הוא קצת כמו מתג אור, והורמונים פועלים כמקור האנרגיה שמדליק או מכבה אותו.

החוקרת שלי ברגר מאוניברסיטת פנסילבניה אמרה כי חלבון זה מווסת גנים שונים אצל פועלות ומלכות ומונע מנמלים לבצע התנהגויות לא הולמות חברתית, מה שאומר שהחלבון Kr-h1 נדרש כדי לשמור על גבולות בין המעמדות החברתיים וכדי להבטיח שהעובדים ימשיכו. לעבוד בזמן שהמלכות ממשיכות.או מלכות נוספות בביצוע תפקידן ברבייה בתוך המושבה.

אולי המסר העיקרי של מחקר זה הוא שבמושבות נמלים מזוהים דפוסי התנהגות מרובים בו-זמנית בגנום ולוויסות הגנים יכולה להיות השפעה משמעותית על ההתנהגות שמבצע אורגניזם.

במילים אחרות, כל אדם או אורגניזם יכולים למלא כל תפקיד תלוי באילו מתגים גנטיים מופעלים או מכבים.

בהתאם לכך, פרופסור בונאצ'יו מאמין שלחלבונים דומים אחרים יכולים להיות פונקציות דומות במוחות מורכבים יותר, כמו מוחות אנושיים, ומציין כי גילוי החלבונים הללו עשוי לאפשר לנו יום אחד להחזיר גמישות למוחות שאיבדו אותם - למשל, המוח של אנשים בשלב ההזדקנות.

במחקרים עתידיים, החוקרים מתכננים לחקור את תפקידו של Kr-h1 באורגניזמים אחרים, כמו גם כיצד הסביבה משפיעה על ויסות הגנים, ובכך על גמישות המוח ועיצוב מחדש.

מהם היתרונות של חלב זרעי פשתן?