Какво ще се случи, ако „социалният ген“ бъде премахнат от мравките

Мравките са уникални насекоми, които изграждат много сложни и ефективни социални системи. В техните мравуняци има работещи мравки, които отговарят за храната, има защитни войници, строители и т.н. За да може такава общност да работи като часовник (което обикновено се случва в мравуняци), е необходима координация и постоянна комуникация между мравки.

Говорете чрез миризмата

Езикът на мравките се произвежда чрез феромони и начинът на взаимодействие на мравките е коренно различен от това как взаимодействат други организми. Най-важният клас феромони в комуникацията на мравките са въглеводородите, с помощта на които насекомите се чувстват принадлежащи към вида, колонията и кастата. Тези феромонови сигнали се откриват от порести сензорни косми на антенни мравки, които съдържат специални рецептори - протеини, които разпознават специфични химикали и предават сигнал на мозъка.

Група рецепторни гени, наречени OP-9-екзон-алфа, е отговорна за този канал за пренос на информация. Интересното е, че ако предците на мравките са имали до три копия от този ген, тогава съвременните представители на вида имат около 180 копия и това дублиране се е случило в много кратък период. Очевидно тази промяна до голяма степен е повлияла на развитието на социалните връзки на мравките.

Непознати сред своите

Но учените решиха да не се спират на теорията и да проверят на практика как работи системата. За целта те унищожиха гена, необходим за функционирането на всички рецептори. Целта на експеримента беше да пусне мравки без възможност за комуникация чрез рецептори в мравуняка и да гарантира, че те остават живи (учените трябваше да положат усилия, така че работещите мравки да не почувстват нещо нередно и да не ги убият в детството).

Когато ларвите на мутантните мравки растат, те веднага започват да показват аномалии в поведението. Мравките обикновено пътуват в една линия, разпознавайки феромоните, оставени от мравките отпред. Изследователите са установили, че мутантните мравки не могат да влязат в съответствие. Тоест не функциониращите рецептори са от решаващо значение за откриването на феромони - основният метод за комуникация с мравки.

Но най-удивителното е, че липсата на рецептори е променила формата на мозъка на мравки. Това не беше така например при плодови мухи, с които учените проведоха подобни генетични експерименти. Това предполага, че за мравките обонянието е по-важно (и по-добре развито) от това на други насекоми.