Om een ​​koningin te worden, vechten deze mieren – dan krimpen ze hun hersens

De meeste soorten mieren worden in royalty geboren. Maar voor Indiase springmieren kunnen vrouwelijke arbeiders vechten voor de kroon.

De vangst? De winnaar wordt een koningin, maar zijn brein krimpt ook.

Bij een onderzoek Woensdag gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B, ontdekten wetenschappers dat Indiase mieren binnen een paar weken kunnen krimpen en hun hersens kunnen laten groeien – een prestatie die nog nooit eerder bij insecten is gezien en ook uiterst zeldzaam is in het dierenrijk.

“De Indiase springmieren zijn bijzonder uniek”, zegt Clint Pinnick, assistent-professor biologie aan de Kennesaw State University en een van de auteurs van het onderzoek. “Ze werpen een deel van hun hersenmassa af om energie te besparen en middelen van de hersenen naar de eierstokken te duwen voor reproductie.”

Indiase springmieren, ook wel bekend als Harpegnathos gezoutenHet zijn lange geleedpotigen die bekend staan ​​om hun tangachtige kaken en grote zwarte ogen. Zoals hun naam doet vermoeden, zijn deze mieren te vinden in de bossen van India, waar ze jagen en springen enkele centimeters op zoek naar prooien.

Zoals veel mierenkolonies, bevat het Indiase springende mierennest een koningin en duizenden arbeiders die de eieren van de koninklijke familie schoonmaken, voedsel zoeken en de larven voeren.

Maar daar houden de overeenkomsten op.

De leeftijd van de meeste mierenkolonies hangt vaak af van de leeftijd van de koningin. Wanneer een Indiase hoppende mierenkoningin sterft, zei Pinnick dat meer dan de helft van de arbeiders in de kolonie deelneemt aan een maand lang “toernooi” om te strijden om een ​​plaats aan de top. Springende Indiase mierenkolonies kunnen meerdere koninginnen hebben.

Terwijl honderden werknemers met elkaar concurreren, beginnen ze een fysiologische verandering te ondergaan die hen verandert in koninginachtige werkers die gamergates worden genoemd – ‘niet de online intimidatiecampagne’, zei hij, verwijzend naar een intimidatiecampagne die gericht was op verschillende vrouwen in de video. game-industrie in 2014.

Pinnick zei dat een kleine groep van acht tot tien arbeiders als overwinnaar tevoorschijn zou komen, terwijl de verliezers zouden terugkeren naar hun arbeidstaken. De overwinnaars zouden dan hun eierstokken activeren om de vorige rol van de koningin op zich te nemen, “in wezen een eierleggende fabriek”, aldus Nick.

Gedurende deze periode zullen hun eierstokken in speelgoed vervijfvoudigen, terwijl hun hersenen tot 25 procent krimpen in vergelijking met autopsies van de arbeiders.

“De kolonie zal overleven, en in feite kan het in deze staat theoretisch onsterfelijk worden”, zei hij.

De Indiase springende mierenkolonies die in de studie werden gebruikt, zijn dezelfde als die bijna 20 jaar geleden in India werden verzameld en waren de eerste epigenomen van de soort waarvan de sequentie werd bepaald, zei Binnick.

Hij zei dat hij en andere onderzoekers op een gegeven moment geïnteresseerd raakten in het bepalen of de krimp van de hersenen omkeerbaar was, en ze creëerden een experiment om nieuw gevormde gamerpoorten uit de kolonie te isoleren.

Hij zei dat hij verwachtte dat ze zouden sterven, maar wat ze ontdekten was dat springende mieren hersenen konden regenereren en hun eierstokken konden verkleinen tot de grootte van arbeiders.

“Het was geweldig,” zei Pinnick. “Als we hersenweefsel verliezen, kunnen we misschien wat hersencellen reproduceren, maar ze herstellen zichzelf niet volledig en groeien terug naar hun oorspronkelijke staat. Het is voor altijd verdwenen.”

Hij zei dat mieren een “model van ontwikkelingsplasticiteit” zijn geworden dat details kan geven over “de genen die dit fenomeen beheersen en de delen van de hersenen die het vermogen tot hergroei behouden”.

Pinnick voegde eraan toe dat hij geloofde dat de koninginnen konden terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm omdat verliezers in het duel om de kroon moesten terugkeren naar hun verantwoordelijkheden als een factor.

‘Ze hebben meer mentale capaciteit nodig’, zei hij. “Hun belangrijkste taak is om de kolonie te verlaten, soms meters verderop, om voedsel te vinden en dat terug te brengen naar het nest.”

‘Ze moeten onthouden hoe ze de weg naar huis kunnen vinden.’