Mrówki z gatunku Harpegnathos saltator potrafią zwiększyć swoje narządy płciowe i zmniejszyć mózg, by objąć władzę w kolonii po śmierci królowej. Naukowcy przeprowadzili eksperyment, w którym okazało się, że zwierzęta te potrafią także wrócić do stanu sprzed metamorfozy.
Niewiele gatunków w olbrzymim królestwie zwierząt potrafi zmienić rozmiar swojego mózgu. Jeszcze mniej potrafi go przywrócić do pierwotnego rozmiaru. Teraz naukowcy znaleźli pierwszy gatunek owadów z taką zdolnością mrówki Harpegnathos saltator, potocznie zwane "indyjskimi mrówkami skaczącymi".
W przeciwieństwie do swoich kuzynów kolonie tych mrówek nie giną po śmierci królowej. Zamiast tego wybrane robotnice zajmują jej miejsce. By móc to zrobić, osobnik powiększa swoje jajniki i zmniejsza mózg. Badania sugerują jednak, że jeśli status pseudokrólowej zostanie w jakiś sposób odebrany mrówkom, ich ciała mogą wrócić do poprzedniego stanu.
Zazwyczaj decyzja o tym, czy dana mrówka będzie robotnicą, czy królową zapada już w stadium larwalnym. Jeśli mrówka posiada odpowiednie hormony i jest obficie karmiona, ma szansę stać się najważniejszą w kolonii. Jeśli nie, to stanie się bezpłodną robotnicą pozbawioną możliwości zmiany swojego statusu społecznego. Oczywiście pod warunkiem, że nie jest z gatunku Harpegnathos saltator.
"Nieśmiertelna" kolonia
Owady żyjące w koloniach, takie jak mrówki, zwykle kształtują swoje społeczeństwo jako kastowe - królowa rządzi jako jedyny reproduktor, wydzielając feromony, które powstrzymują robotnice przed składaniem jaj. Pozostałe mrówki ciężko pracują: żerują i polują na pożywienie, sprzątają, opiekują się młodymi i bronią gniazda.
Jednak w przeciwieństwie do typowych kolonii, które wymierają po śmierci królowej, kolonie mrówek Harpegnathos saltator są niemal "nieśmiertelne".
W ciągu kilku godzin od śmierci królowej rozpoczyna się szaleńcza "walka". Robotnice zaczynają organizować zaciekłe pojedynki, podczas których wbijają sobie nawzajem czułki w głowy. Takie bitwy mogą trwać nawet do miesiąca. Wybrane robotnice są wielozadaniowe - potrafią uczestniczyć w pojedynku i jednocześnie aktywować swoje jajniki. Te pseudokrólowe, których zazwyczaj jest około pięciu-dziesięciu w kolonii liczącej około 100 mrówek, wytwarzają następnie feromon, który zmusza resztę do traktowania ich jak królowe. W końcu zaczynają się kojarzyć z innymi mrówkami, przedłużając istnienie kolonii.
"Pseudokrólowe", formalnie nazywane "gamergates", wiedzą, że ich długość życia wydłuży się z około sześciu miesięcy do nawet pięciu lat. Ich jajniki zwiększają się pięciokrotnie, wypełniając cały brzuch, a ich mózg kurczy się o 20 do 25 procent. Badacze podejrzewają, ze proces ten ma usprawnić produkcję jaj.
Wróciły do dawnego statusu społecznego
Penick i jego zespół eksperymentalnie nakłonili pseudokrólowe do powrotu do ich pierwotnego statusu robotnicy. W ten sposób chcieli sprawdzić, czy zmiany fizjologiczne i behawioralne u Harpegnathos saltator są odwracalne.
Naukowcy wybrali po dwa osobniki, które dostosowały swoje narządy do rozrodu z 30 różnych kolonii. Jedną mrówkę z każdej pary pozostawiano w izolacji na trzy do czterech tygodni w plastikowym pudełku i okresowo karmiono. Druga cały czas pozostawała w swoim gnieździe.
Badacze postawili hipotezę, że brak interakcji społecznych i opieki spowoduje, że odizolowany osobnik powróci do statusu robotnicy, gdy zostanie ponownie wprowadzony do swojego gniazda. W w ciągu jednego lub dwóch dni pseudokrólowe nie produkowały już jaj, a w ciągu kilku tygodni zaczęły wykazywać normalne zachowania podobne do robotnic.
Mniej więcej sześć do ośmiu tygodni później Penick sprawdził, czy narządy wewnętrzne zdegradowanych pseudokrólowych wróciły do normalnych proporcji robotnic. Okazało się, że naukowcy mieli rację, a mrówki znów stały się pełnowymiarowymi robotnicami.
Autor: kw/map / Źródło: theguardian.com
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock