Wat gebeurt er als het 'sociale gen' van de mieren wordt verwijderd

Mieren zijn unieke insecten die zeer complexe en effectieve sociale systemen bouwen. In hun mieren zijn er werkende mieren die verantwoordelijk zijn voor voedsel, er zijn beschermende soldaten, bouwers enzovoort. Om zo'n gemeenschap als een klok te laten werken (wat meestal in anthills gebeurt), is coördinatie en constante communicatie tussen mieren vereist.

Spreek door de geur

De mierentong wordt geproduceerd door feromonen en de manier waarop mieren op elkaar inwerken is fundamenteel anders dan hoe andere organismen op elkaar inwerken. De belangrijkste klasse van feromonen in de communicatie van mieren zijn koolwaterstoffen, met behulp waarvan insecten het gevoel hebben dat ze behoren tot de soort, kolonie en kaste. Deze feromoonsignalen worden gedetecteerd door poreuze sensorische haren op antennes die speciale receptoren bevatten - eiwitten die specifieke chemicaliën herkennen en een signaal naar de hersenen overbrengen.

Een groep receptorgenen genaamd OP-9-exon-alpha is verantwoordelijk voor dit kanaal voor informatieoverdracht. Interessant is dat als de voorouders van de mieren tot drie exemplaren van dit gen hadden, de moderne vertegenwoordigers van de soort ongeveer 180 exemplaren hebben en deze duplicatie vond plaats in een zeer korte periode. Blijkbaar heeft deze verandering de ontwikkeling van sociale banden van mieren grotendeels beïnvloed.

Vreemdelingen onder hun eigen land

Maar wetenschappers besloten niet stil te staan ​​bij de theorie en in de praktijk te testen hoe het systeem werkt. Om dit te doen, vernietigden ze het gen dat nodig is voor het functioneren van alle receptoren. Het doel van het experiment was om mieren te lanceren zonder het vermogen om via receptoren in de mierenhoop te communiceren en ervoor te zorgen dat ze in leven bleven (wetenschappers moesten zich inspannen zodat de werkende mieren niet het gevoel hadden dat er iets mis was en ze niet hebben gedood in de kindertijd).

Toen de larven van de gemuteerde mieren groeiden, begonnen ze onmiddellijk abnormale gedragingen te vertonen. Mieren reizen meestal in één lijn en herkennen de feromonen die de mieren ervoor achterlaten. Onderzoekers hebben ontdekt dat mutante mieren niet in de rij kunnen komen. Dat wil zeggen, niet-functionerende receptoren zijn cruciaal voor de detectie van feromonen - de belangrijkste methode voor ant-communicatie.

Maar het meest verbazingwekkende is dat het gebrek aan receptoren de vorm van de hersenen van mieren heeft veranderd. Dit was bijvoorbeeld niet het geval bij fruitvliegjes waarmee wetenschappers soortgelijke genetische experimenten uitvoerden. Dit suggereert dat het reukvermogen voor mieren belangrijker (en beter ontwikkeld) is dan dat van andere insecten.