حشره شناسی Entomology

يک ژن در مورچه ها تعيين مي کند؛ خوراک جو يا سرباز

پژوهشگراني که مشغول بررسي رفتاراجتماعي مورچه ها هستند دريافته اند که يک ژن هم زيربناي رفتار تهاجمي سربازان کلني مورچه ها و هم زيربناي رفتار گردآوري غذاي کاست خوراک جوي آن است. اين ژن در مورچه هاي سرباز به ويژه در پنج سلول عصبي در جلوي مغز آنها فعال است که در آنجا مقادير زيادي از فراورده آن يعني پروتئيني به نام PKG را توليد مي کند. مقدار دقيق اين پروتئين در مغز مورچه ها براي تعيين نوع رفتار آن حياتي است. کريستوفر لوکاس (C.Lucas) و مارلاسوکولوفسکي (M.Sokolowski) در شماره اخير ژورنال آکادمي ملي علوم ايالات متحده گزارش داده اند که مقادير اندک PKG هر دو کاست مورچه ها را مستعد خوراک جويي مي سازد در حالي که مقادير زياد آن سربازان را به جنگ وامي دارد و کاست خوراک جو را نسبت به گردآوري غذا بي ميل مي سازد. در کاست هاي سرباز و خوراک جو در گونه مورچه تحت بررسي، با نام Pheidole pallidula، انتخاب حرفه اي در دوران کودکي و هنگامي تعيين مي شود که تغذيه آنها با رژيم هاي غذايي متفاوت آغاز مي شود. در سربازها سر و آرواره بزرگ تکوين مي يابد و در نهايت به دفاع از کلني و کشتن متجاوزان مي پردازند. خوراک جويان که کوچک مي مانند، متخصص جست وجوي غذا و آوردن طعمه به لانه مي شوند. اما اين تخصص ها کاملاانعطاف پذير هستند زيرا وقتي کمک بيشتري لازم باشد، خوراک جويان مي توانند سربازان را براي وظيفه گردآوري غذا به خدمت بگيرند. وقتي يک کرم آرد زنده به آنها داده مي شود، مورچه هاي خوراک جو مي توانند ظرف چند دقيقه سربازان را وادارند که در قطعه قطعه کردن و بردن کرم به خانه به آنها کمک کنند.
    پژوهشگران با اندازه گيري مقادير پروتئين PKG در مغز سربازاني که در گردآوري غذا کمک کرده بودند، دريافتند که مقدار آن بسيار کمتر از هنگامي است که سربازان مشغول انجام وظايف نگهباني خود بودند. و مقادير PKG در هر دو کاست وقتي که با مورچه هاي بيگانه از يک کلني ديگر روبه رو مي شدند، ناگهان افزايش مي يافت. آيا مقادير متفاوت PKG علت تغيير رفتار مورچه ها هستند يا معلول آن؟ به نظر مي رسد که علت باشند. اتفاقا دارويي هم وجود دارد که مقدار PKG را بالامي برد. وقتي يک دوز از اين دارو به هر دو کاست مورچه داده مي شود، همانطور که در آزمايش کرم آرد آزموده شد، از ميزان علاقه آنها به خوراک جويي کاسته مي شود، و سربازان در واکنش به متجاوزان مهاجم تر مي شوند.
    رويکرد کلاسيک در بررسي طرزکار مغز اتصال الکترودهايي به تک تک نورون ها و ثبت رفتار پيام رساني آنهاست. به نظر مي رسد که تحليل ژن ها و شبکه هاي ژنتيکي به عنوان يک رويکرد جانشين رو به گسترش است. ژن PKG بيش از ديگران مورد علاقه است زيرا در سرتاسر سلسله جانوران يافته مي شود؛ در مگس سرکه، کرم ها، مورچه ها و انسان. بيش از يک دهه پيش، دکتر سوکولوفسکي دريافت که مگس هاي سرکه داراي دو نسخه از ژن PKG هستند که به لاروهايشان رفتارهاي متفاوتي براي گردآوري غذا مي بخشد. آنهايي که داراي يک نسخه از اين ژن هستند در جست وجوي منابع غذايي جديد در اطراف پرسه مي زنند. آنهايي که داراي نسخه ديگر هستند ماجراجويي کمتري به خرج مي دهند.
    جين رابينسون (G.Robinson)، متخصص رفتار حشرات در دانشگاه ايلينوي، مي گويد اين پژوهش جديد از اين نظر مهم است که نشان مي دهد چگونه مورچه ها کاربرد جديدي براي ژن PKG يافته اند و از آن در شکل دادن به رفتار شاخص کاست هاي مختلف استفاده مي کنند. در مگس هاي سرکه يک تفاوت DNA در اين ژن رفتار را تغيير مي دهد اما در مورچه ها تفاوتي در فعاليت اين ژن است که کاست سرباز را وادار به جنگ و کاست خوراک جو را وادار به جست وجوي غذا مي کند. دکتر سوکولوفسکي مي گويد مشغول بررسي ژن PKG در کساني است که دچار اختلال عاطفي فصلي هستند. در اين بيماري، فرد زمستان ها اضافه وزن پيدا مي کند و در تابستان ها وزن کم مي کنند که اين نوسان مي تواند تا 23 کيلوگرم باشد. به نظر مي رسد که اين اختلال با تغييرات ژنتيکي در ژن PKG همبستگي داشته باشد.
    آيا ممکن است داروهايي که براي دستکاري مقدار PKG در مورچه ها به کار رفت در کنترل چاقي در افراد نيز موثر باشد؟ دکتر سوکولوفسکي مي گويد امکان دارد به شرط آنکه دارو را بتوان فقط به مغز رساند. PKG نقش هاي مهمي در جاهاي ديگر بدن، ازجمله قلب، بازي مي کنند بنابراين حضور اين دارو در جريان خون کلي بدن مي تواند خطرناک باشد. دکتر رابينسون مي گويد ظاهرا ژن PKG يکي از همه کاره هاي بزرگ است که تکامل براي انجام وظايف گوناگون در ارتباط با رفتار تغذيه اي در گونه هاي بسيار به آن اتکا دارد. PKG از اين نظر شبيه ژن FOXP2 است که در رفتارهاي ارتباطي از خفاش گرفته تا انسان ظاهر مي شود يا شبيه به ژن PAX6 که در تمام رويکردهاي بسيار تکامل به مساله بينايي دخالت داشته است.
    New York Times، Mar.31، 2009

روزنامه اعتماد ملي > شماره 955 7/4/88 > صفحه 15

[+] نگارش : شهرام حسامی زمان بروز رسانی : 10:42 بازدید : <> پیام های شما :

درباره سایت

این وبلاگ توسط دکتر شهرام حسامي عضو هيات علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد شيراز تهیه شده است. در این وبلاگ اطلاعات، اخبار و تصاویری در مورد حشرات و علم حشره شناسی ارائه می گردد. علاقمندان مي توانند مطالب خود را ارسال كنند تا با نام خودشان در وبلاگ قرار داده شود.

موضوعات مطالب

كنفرانس ها و همایش ها

لینکدونی دوستان