هذا بحسب دراسة جديدة من الجامعة العبرية تناولت كيف تمكنت ملكات النمل ونحل العسل من الحصول على مثل هذه الخصوبة العالية ومع ذلك تعيش لسنوات عديدة، بينما في معظم الحيوانات وكذلك في النحل الآخر توجد ظاهرة "التباديل الترجيحية". فيحدث، أي زيادة في التكاثر يؤدي إلى تقصير مدة الحياة
يتطلب التكاثر وخاصة تطور المبايض والحمل عند الإناث استثمار الكثير من الطاقة والموارد. في معظم أنواع الحشرات، يعد هرمون الأحداث (JH) هرمونًا مركزيًا يشارك في التحكم الإنجابي، ولكن ليس في الحشرات الاجتماعية مثل نحل العسل. في دراسة حديثة بقيادة الدكتور حجاي شبيغلر من مختبر أبحاث النحل التابع للبروفيسور غاي بلوخ في معهد علوم الحياة في الجامعة العبرية، والتي نشرت الشهر الماضي في مجلة الهرمونات والسلوك، حاول فريق البحث الإجابة على سؤالين رئيسيين: لماذا يكون لهرمون الأحداث أدوار مختلفة في الحشرات الاجتماعية للغاية؟ مقارنة بالأنواع الفردية أو الأنواع ذات المجتمع البسيط نسبيًا، كيف تتمكن ملكات النمل ونحل العسل من الحصول على مثل هذه الخصوبة العالية ومع ذلك تعيش لسنوات عديدة، بينما في معظم الحيوانات مثلها؟ وكذلك في النحل الآخر تحدث ظاهرة "ترجيح التباديل" أي زيادة في التكاثر تؤدي إلى قصر العمر المتوقع؟
ووجدت الدراسة أنه في النحل الطنان، حيث ينظم هرمون الشباب نمو المبيضين، يدفع الدماغ ثمناً يتجلى في تثبيط إنتاج البروتين في الدماغ. النحل الطنان هو نوع سنوي من النحل، له دورة تكاثرية واحدة ومحدودة خلال حياته. وفي مثل هذه الحالة قد تكون هناك ميزة تطورية في استثمار معظم الموارد من أجل الحصول على أكبر عدد من النسل في نفس الدورة الإنجابية، دون الحاجة إلى حجز العديد من الموارد للمستقبل. ولا تصلح هذه الإستراتيجية للحشرات ذات المجتمعات المعمرة مثل نحل العسل والأنواع الاجتماعية الأخرى، والتي تعيش فيها الملكة لسنوات عديدة وتضع مئات بل وآلاف البيض يوميا.
ومن أجل فهم كيفية عمل هرمون الشباب، قام الباحثون بفحص التعبير الجيني في الدماغ والجسم الدهني (الذي يقوم بعمليات مشابهة لتلك التي يقوم بها الكبد في الثدييات) لدى النحل الطنان الذي قام الباحثون بتغيير مستوى الهرمون إليه. . "يعد النحل الطنان نموذجًا رائعًا لدراسة الأسئلة المتعلقة بتطور النشاط الاجتماعي، نظرًا لأنه قريب من نحل العسل، ولكنه يظهر مستوى أقل تعقيدًا من النشاط الاجتماعي". يشرح البروفيسور غي بلوخ. ومن أجل تقليل كمية هرمون الشباب لدى النحل، أجرى الباحثون عملية جراحية صغيرة لإزالة الغدد الجسدية، وهي المصدر الوحيد لهرمون الشباب في الحشرات. أضاف الباحثون إلى بعض النحل الذي خضع لعملية جراحية هرمون الشباب الاصطناعي، وبالتالي رفع تركيز الهرمون بشكل مصطنع إلى مستواه الطبيعي. استخدم الباحثون تقنية تسلسل الحمض النووي الريبي (RNAseq) لتحديد وقياس كمية المنتجات الجينية التي يتحكم فيها هرمون الشباب في كلا الأنسجة.
وأشار فحص الجينات والمسارات الجزيئية في الجسم الدهني إلى تسارع نشاط هذا النسيج عندما يكون مستوى الهرمون مرتفعا. وفي المقابل، وجدوا أنه في أدمغة النحل التي لديها مستويات عالية من هرمون الشباب، كان واضحا انخفاض في التعبير عن الجينات المرتبطة ببناء البروتينات. تقريبا جميع عشرات الجينات التي تشكل الريبوسومات الخلوية (المصنع المركزي لبناء البروتينات في الخلية) أظهرت انخفاضا كبيرا في مستوى التعبير لدى النحل في ظل وجود مستوى عال من الهرمون. علاوة على ذلك، لاحظ الباحثون زيادة كبيرة في مستوى التعبير عن جينات الليزوزوم - وهي عضية موجودة في الخلية تشارك في إعادة تدوير العضيات والجزيئات بغرض إمداد الأنسجة الأخرى في الجسم بمواد البناء. مثل هذا الانخفاض في إنتاج البروتينات والدهون مع زيادة نشاط الليزوزوم يميز حالات الجوع أو التوتر أو الشيخوخة.
وعليه رأى الباحثون أن ارتفاع هرمون الشباب يؤدي إلى تعبئة عامة لموارد الجسم لصالح تسريع تطور الجهاز التناسلي. تسبب هذه الحالة نقصًا أو انخفاضًا في استهلاك الأعضاء الأخرى، بما في ذلك الدماغ. "هل لهذا عواقب على سلوك النحل الطنان، أو ذاكرته، أو قدراته المعرفية، أو طول عمره؟ "هذا السؤال لا يزال ينتظر إجابة"، يشير الدكتور شبيغلر.
ولم يتم العثور على تأثيرات مماثلة لهرمون الشباب على نشاط الدماغ لدى نحل العسل، حيث لا يتحكم الهرمون في تطور المبايض. وبناء على ذلك، يشير الباحثون إلى أن التغيير في الطريقة التي يتحكم بها هرمون الشباب في نشاط الأنسجة المختلفة كان ضروريا من أجل السماح بتطور الاجتماعية المتطورة لنحل العسل والأنواع الأخرى. وسمحت هذه التغييرات بزيادة تنشيط الأجهزة التناسلية دون تحصيل رسوم من الدماغ، مما أتاح خصوبة عالية لسنوات عديدة.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
وقال الدكتور شبيغلر إن هذا السؤال لا يزال ينتظر الإجابة.
لكن العنوان لا ينتظر إجابة.
الناس يشمون رائحة النسوية مثل رائحة النمل السكر، ولكن بالحس السليم لنعرف أن ذلك ليس في صالحنا.