Prawie wszyscy ulegają zniszczeniom czasu. Raz szybki i silny, zarówno ciało, jak i umysł w końcu załamują się, gdy starzenie się zbiera żniwo. Z wyjątkiem, jak się wydaje, przynajmniej jednego gatunku mrówki.
powiązana zawartość
- Te małe terrory z zębami są jednymi z najstarszych mrówek na świecie
- Army Ants działają jak algorytmy, aby dostawy były bardziej wydajne
- Młoda krew odmładza starsze tkanki
Pheidole dentata, pochodzący z południowo-wschodnich Stanów Zjednoczonych, nie jest nieśmiertelny. Ale naukowcy odkryli, że nie wykazuje żadnych oznak starzenia się. Stare mrówki robotnicze mogą opiekować się niemowlętami, paszą i atakować zdobycz tak samo jak młode, a ich mózgi wyglądają równie ostro.
„Naprawdę otrzymujemy zdjęcie, które te mrówki - przez większą część mierzonego przez nas okresu życia, który prawdopodobnie jest dłuższy niż długość życia w naturalnych warunkach - naprawdę nie zanikają” - mówi Ysabel Giraldo, która studiowała mrówki w swojej pracy doktorskiej na Uniwersytet Bostoński.
Takie odważne z wiekiem wyczyny są rzadkie w królestwie zwierząt. Nagie kretowe szczury mogą żyć prawie 30 lat i zachować czujność przez prawie całe życie. Nadal mogą się rozmnażać, nawet gdy są starsze i nigdy nie chorują na raka. Ale ogromna większość zwierząt pogarsza się z wiekiem, tak jak ludzie.
Podobnie jak nagi kret szczur, mrówki są stworzeniami społecznymi, które zwykle żyją w wysoce zorganizowanych koloniach. To właśnie złożoność społeczna sprawia, że P. dentata jest przydatny do badania starzenia się ludzi, mówi Giraldo, obecnie z California Institute of Technology. Ludzie są również wysoce towarzyscy, co jest związane ze zdrowszym starzeniem się. Natomiast w większości badań na zwierzętach dotyczących starzenia się używa się myszy, robaków lub muszek owocowych, które prowadzą znacznie bardziej izolowane życie.
„Może komponent społeczny może być ważny” - mówi. „To może być naprawdę ekscytujący system do zrozumienia neurobiologii starzenia się”.
W laboratorium mrówki robotnicze P. dentata zwykle żyją około 140 dni. Giraldo koncentrował się na mrówkach w czterech przedziałach wiekowych: od 20 do 22 dni, od 45 do 47 dni, od 95 do 97 dni i od 120 do 122 dni. W przeciwieństwie do wcześniejszych badań, w których szacowano jedynie, ile lat miały mrówki, jej praca śledziła mrówki od czasu, gdy poczwarki stały się dorosłe, więc znała ich dokładny wiek. Potem przeprowadziła ich całą gamę testów.
Badacze obserwowali, jak dobrze mrówki opiekują się larwami, rejestrując, jak często każda mrówka opiekowała się, niosła i karmiła młode. Porównali, jak dobrze 20-dniowe i 95-dniowe mrówki podążają za charakterystycznym zapachem, jaki owady zwykle opuszczają, aby oznaczyć drogę do pożywienia. Przetestowali reakcję mrówek na światło i ich aktywność, licząc, jak często mrówki w małym naczyniu przechodzą przez linię. I eksperymentowali z reakcją mrówek na żywą zdobycz: muchę owocową na uwięzi.
Giraldo spodziewał się, że starsze mrówki wykonają słabo wszystkie zadania. Ale wszystkie starsze owady były dobrymi opiekunami i tropicielami szlaków - 95-dniowe mrówki potrafiły śledzić zapach nawet dłużej niż ich młodsze odpowiedniki. Wszyscy dobrze reagowali na światło, a starsze mrówki były bardziej aktywne. Mrówki w każdym wieku atakowały biedną muszkę owocową z tym samym poziomem agresywności, rozszerzając żuchwy lub ciągnąc za nogi muchy.
Następnie naukowcy porównali mózgi 20-dniowych i 95-dniowych mrówek, identyfikując wszelkie komórki, które były na skraju śmierci. Nie zauważyli większych różnic z wiekiem, ani nie było żadnej różnicy w umiejscowieniu umierających komórek, co pokazuje, że wiek nie miał wpływu na określone funkcje mózgu.
Mrówki i inne owady mają w mózgu struktury zwane ciałami grzybowymi, które są ważne dla przetwarzania informacji, uczenia się i pamięci. Naukowcy chcieli również sprawdzić, czy starzenie wpływa na gęstość kompleksów synaptycznych w tych strukturach - regionach, w których spotykają się neurony. Znów odpowiedź brzmiała „nie”.
Stare mrówki również nie doświadczyły spadku poziomu serotoniny lub dopaminy, dwóch substancji chemicznych w mózgu, których spadek często zbiega się ze starzeniem. Na przykład u ludzi spadek serotoniny jest związany z chorobą Alzheimera.
Giraldo, który niedawno opublikował wyniki w Proceedings of the Royal Society B, po raz pierwszy spojrzał na zmiany behawioralne i neuronalne u tych mrówek w znanym wieku. Naukowcy przyjrzeli się niektórym podobnym aspektom u pszczół, ale wyniki były mieszane - niektóre badania wykazały spadki związane z wiekiem, które biolodzy nazywają starzeniem się, a inni nie.
Co do P. dentata, nikt nie oczekiwał, że pozostaną tak młodzi.
„Pozorny brak starzenia się u tych mrówek jest bardzo zaskakujący”, powiedział w e-mailu Gene E. Robinson, entomolog z University of Illinois w Urbana-Champaign. „Teoria przewiduje spadki wydajności, które z grubsza śledzą żywotność”.
Na razie badanie podnosi więcej pytań niż odpowiedzi, mówi Giraldo, w tym, jak P. dentata pozostaje w tak dobrej formie.
Ponadto, jeśli mrówki nie pogarszają się z wiekiem, dlaczego w ogóle umierają? W naturze mrówki prawdopodobnie nie żyją przez pełne 140 dni dzięki drapieżnikom, chorobom i po prostu przebywając w środowisku o wiele trudniejszym niż komfort laboratorium. Giraldo mówi, że szczęśliwe mrówki, które żyją w swoich złotych czasach, mogą stracić przytomność tuż przed śmiercią, ale nie jest tego pewna, ponieważ jej badania nie zostały zaprojektowane tak, by śledzić ostatnie chwile mrówki.
„Ważne będzie rozszerzenie tych odkryć na inne gatunki owadów społecznych” - napisał Robinson, który jest również dyrektorem ośrodka badawczego pszczół Illinois. Ta mrówka może być wyjątkowa lub może reprezentować szerszy wzór wśród innych błędów społecznych, z możliwymi wskazówkami dotyczącymi nauki starzenia się u większych zwierząt.
Tak czy inaczej, wydaje się, że dla tych mrówek wiek to tylko liczba.
