სამეცნიერო ჟურნალ Proceedings of the National Academy of Sciences-ში გამოქვეყნებული მიგნებები ახალ წარმოდგენას გვიქმნის იმის შესახებ, როგორ აორგანიზებს კოლონია სამუშაო ძალას ლიდერის გარეშე, რომელიც მათ დავალებებს გაუნაწილებდა.

როგორ ინაწილებენ ფუტკრები სამუშაოს ლიდერის გარეშე

ნებისმიერი წარმატებული საზოგადოება დამოკიდებულია იმაზე, რომ მისმა წევრებმა შესაბამისი საქმე შესაბამის დროს შეასრულონ. ადამიანებს პასუხისმგებლობების განხილვა და მათი მიზანმიმართული გადანაწილება შეუძლიათ, მაგრამ ფუტკრების კოლონიას ცენტრალური დამგეგმავი არ ჰყავს. მიუხედავად ამისა, ფუტკრები (Apis mellifera) სამუშაოს საოცარი ეფექტიანობით ინაწილებენ.

მუშა ფუტკრის პასუხისმგებლობები, როგორც წესი, ასაკის მატებასთან ერთად იცვლება. ახალგაზრდა მუშა ფუტკრები დედა ფუტკარსა და განვითარებად ლარვებზე ზრუნავენ. მოგვიანებით, სკის აშენებასა და შენარჩუნებაში მონაწილეობენ და მას საფრთხეებისგან იცავენ. კოლონიას საკვების მოსაძებნად მხოლოდ სიცოცხლის ბოლო ეტაპზე ტოვებენ.

ამ ქცევით ცვლილებებს ფუტკრის ტვინში არსებულ დაახლოებით ერთ მილიონ ნეირონს შორის ურთიერთქმედება წარმართავს. თუმცა, აქამდე მეცნიერებმა არ იცოდნენ, ფუტკარი ასაკის მატებასთან ერთად სამუშაოს რატომ იცვლის და ამაში ნერვული სისტემა რა როლს ასრულებს.

მუშა ფუტკრის ქცევასთან დაკავშირებული გენი

მნიშვნელოვანი მიმანიშნებელი დეტალები ევოლუციური გენეტიკის ინსტიტუტის პროფესორის, დოქტორ მარტინ ბაიეს ხელმძღვანელობით HHU-ს გუნდის მიერ ჩატარებული ადრინდელი კვლევიდან გამოიკვეთა. მეცნიერები doublesex-ის სახელით ცნობილ გენს სწავლობდნენ, როდესაც უჩვეულო ქცევითი ცვლილება შენიშნეს.

როცა ხანდაზმულ მუშა ფუტკრებში ეს გენი დეაქტივირებული იყო, მწერებმა ისევ დედა ფუტკარზე ზრუნვა დაიწყეს. ამ პასუხისმგებლობას ჩვეულებრივ მხოლოდ ახალგაზრდა ფუტკრები ასრულებენ, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ doublesex ასაკთან დაკავშირებული სამუშაო ქცევის კონტროლში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.

ვინაიდან doublesex გენი მხოლოდ გარკვეულ ნერვულ წრედებში მოქმედებს, ამ აღმოჩენამ პროფესორ ბაიეს გუნდს, კიოლნისა და მაინის ფრანკფურტის უნივერსიტეტების მკვლევრებთან ერთად, საშუალება მისცა გამოეკვლიათ, ფუტკრის ტვინის კონკრეტული ნაწილები სოციალურ ქცევაზე გავლენას როგორ ახდენს.

ფოტო: Mirko Graul/Shutterstock

მეცნიერებმა კონკრეტული ნერვული წრედები გათიშეს

მკვლევრებმა შერჩევით ის ნეირონები გათიშეს, რომლებიც doublesex-თან ასოცირდება. ამის მისაღწევად, მათ გენი ისეთი ცილის წარმოსაქმნელად გამოიყენეს, რომელიც ნერვულ აქტივობას ახშობს. შემდეგ მათ ეს ცილა ფუტკრებისთვის კონკრეტული ნივთიერების მიწოდებით გააქტიურეს, რამაც საშუალება მისცა აქტივობა მხოლოდ მიზნობრივ წრედებში შეემცირებინათ.

როგორც კი ეს წრედები დათრგუნეს, ხანდაზმული მუშა ფუტკრები იმ მოვალეობების შესრულების ნაცვლად, რომლებიც მათ ასაკში იყო მოსალოდნელი, დედა ფუტკარზე ზრუნვას დაუბრუნდნენ.

"ამის შემდეგ, ხანდაზმულმა მუშა ფუტკრებმა დედა ფუტკარზე ზრუნვა განაახლეს, რასაც სხვა შემთხვევაში მხოლოდ ახალგაზრდა ფუტკრები გააკეთებდნენ. როდესაც წრედები არ იყო დათრგუნული, ფუტკრები თავიანთ ნორმალურ, ასაკზე დამოკიდებულ ქცევას ავლენდნენ. ამგვარად, ჩვენ შევძელით გაგვეკონტროლებინა, მუშა ფუტკრები რომელ დავალებებს შეასრულებდნენ", — ამბობს დოქტორი იანა ზაილერი, PNAS-ის კვლევის მთავარი ავტორი.

ნერვული კომუნიკაცია, შესაძლოა, სკას აორგანიზებდეს

შედეგები მიუთითებს იმაზე, რომ ფუტკრების კოლონიაში დავალებების ორგანიზებას ნერვული საფუძველი აქვს. როდესაც ტვინის კონკრეტულ უბნებში აქტივობა მცირდება, შეიძლება სხვა ნერვული წრედები გააქტიურდეს და განსხვავებული ქცევების სერია გამოიწვიოს.

ეს მიგნებები ადრეულ მტკიცებულებას წარმოადგენს იმისა, რომ ნერვულ წრედებს შორის კომუნიკაცია ხელს უწყობს სამუშაო როლის განსაზღვრას: მუშა ფუტკარი დედა ფუტკარზე იზრუნებს, სკას ააშენებს და დაიცავს, თუ საკვების საძებნელად გაემართება.

"ფუტკრების სოციალური ქცევის კონტროლის შესაძლებლობა თანდაყოლილი ქცევითი მრავალფეროვნებისა და სოციალური თანამშრომლობის საფუძვლების შესასწავლად ახალ გზებს გვიხსნის. იმ საიდუმლოს ამოხსნა, ფუტკრები და სხვა ცხოველები სამუშაოს წინასწარი გეგმის გარეშე ასე კარგად როგორ თანამშრომლობენ, სავარაუდოდ, ტვინის ნერვულ წრედებში იმალება", — ამბობს პროფესორი მარტინ ბაიე.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, გამოიწერე ჩვენი YouTube არხი და უყურე თემატურ ვიდეოებს.