چرا عمر ملکه مورچه 500 درصد بیشتر از مورچه کارگر است؟ - وبلاگ تیم مسلم

به گزارش وبلاگ تیم مسلم، با مرگِ ملکه، مورچه های جهندۀ هندی با نامِ علمیِ Harpegnathos saltator با هم بر سر جایگاه ملکه وارد نبرد می شوند. برنده شدن در این نبرد معنایش فراتر از صرفاً تخم گذاری است. برنده شدن هم چنین به این معنی است که یک مورچه کارگرِ معمولی می تواند عمرش را 500 درصد افزایش دهد.

وبلاگ تیم مسلم | حاضرید برای افزایشِ 500 درصدیِ طول عمرتان چه کار کنید؟ یک گونه از مورچه ها وجود دارند که در جنگ های خونبار در سراسر کلونی شرکت می نمایند تا بر تختِ ملکه ای که اخیراً جان داده است بنشینند و پیروزِ این میدان نه تن ها صاحبِ تاج وتخت می شود بلکه عمرش به طرزِ چشمگیری افزایش می یابد.

به گزارش وبلاگ تیم مسلم ، با مرگِ ملکه، مورچه های جهندۀ هندی با نامِ علمیِ Harpegnathos saltator با هم بر سر جایگاه ملکه وارد نبرد می شوند. برنده شدن در این نبرد معنایش فراتر از صرفاً تخم گذاری است. برنده شدن هم چنین به این معنی است که یک مورچه کارگرِ معمولی می تواند عمرش را 500 درصد افزایش دهد.

اکنون دانشمندان فهمیده اند که کارگرانِ جانشینِ ملکه چگونه روندِ پیری شان را کند می نمایند. برطبقِ مطالعه جدیدی که هفته گذشته در نشریه ساینس منتشر شد، راز این فرایند در پروتئینی به نام Imp-L2 نهفته است که اثراتِ انسولین را در بدنِ جانشینِ ملکه خنثی می نماید.

به طورکلی، هورمونِ انسولین یاری می نماید تا قند از سیستمِ گردشِ خون به سلول ها، جاییکه می تواند به عنوان سوخت مصرف شود، راهنمایی شود. ملکۀ جانشین ـ که با عنوانِ شبهِ ملکه (مثلِ شبه علم) نیز شناخته می شود ـ باید فراوریِ انسولین را در بدنش افزایش دهد تا بتواند حجمِ باورنکردنیِ غذایی که باید مصرف کند را مدیریت کند. نویسنده همکارِ این پژوهش، کلود دِسپلان که استاد بیولوژی و علوم عصبی در دانشگاه نیویورک است، می گوید: اگر قرار باشد که در بدن تان تخم پرورش دهید باید اندازه زیادی انسولین در بدن تان فراوری کنید، چون مجبورید مدام غذا بخورید.

اگرچه لازم است، اما این حجم از هجوم انسولین به لحاظِ تئوری باید مشکل ساز باشد: انسولین علاوه برآنکه به انتقال قند به سلول ها یاری می نماید، چندین واکنشِ زنجیره ای مولکولی را ایجاد می نماید که بعضی از آن ها به فرایندِ پیری یاری می نماید. به طور خاص، راستاِ انتقالِ پیغامِ Akt ـ که در بسیاری از عملکرد های سلولی از متابولیسم تا بقای سلولی دخیل است ـ به وسیله انسولین فعال می شود و همواره با فرایندِ پیری و بیماری های مرتبط با افزایشِ سن مرتبط بوده است.

بنابراین، اگر یک شبهِ ملکه آغاز به فراوریِ انسولین در مقادیر بزرگ بکند، به لحاظِ تئوری، باید خیلی سریع تر از یک مورچه کارگرِ معمولی که این اندازه از هورمون را فراوری نمی نماید، پیر شود.

دِسپلن می گوید: اما در خصوص این نوع مورچه دقیقاً عکسِ این قضیه رخ می دهد. طول عمر میانه یک مورچه کارگر تقریباً 8 ماه است، این درحالیست که یک شبه ملکه می تواند در حدود سه سال و سه ماه زندگی کند که طولِ عمرِ بزرگی برای یک مورچه محسوب می شود.

دِسپلن می گوید: و جالب اینجاست که اگر شبه ملکه در یک کلونیِ متفاوت که همین حالا خودش صاحبِ یک فرمانرواست، جا بگیرد، به حالتِ یک مورچه معمولی برمی شود. این شبه ملکه های سابق برگشت یافته نامیده می شوند و طولِ عمری شبیه مورچه های کارگر دارند.

بنابراین، این ملکه ها و شبه ملکه ها هستند که علی رغم اندازهِ بالای انسولین می توانند سال ها عمر نمایند.

دِسپلن و تیم تحقیقاتی او می خواستند پرده از اسرار این تناقض بردارند. آن ها نمونه هایی از بافتِ مورچه های کارگرِ جهنده هندی، برگشت یافته ها و شبه ملکه ها را با تمرکز خاص روی بافت هایی که در متابولیسم و فراوریمثل دخیل هستند، جدا کردند.

این نمونه ها شامل نمونه هایی از مغز، تخم دان ها، فَت بادی (ساختار های سفیدرنگی که محلِ ذخیره چربی و گلیکوژن هستند)، اندامی شبیه به کبد انسان و چربی بود. آن ها با استفاده از تکنیکی به نامِ توالی یابیِ آراِن اِیِ متورم، پروتئین هایی که در این نمونه ها ساخته می شدند را تجزیه و تحلیل کردند.

آراِن اِی یک مولکولِ خویشاوندِ دی اِن اِی است که دستورالعمل های ژنتیکی در خصوصِ چگونگی ساختِ پروتئین ها را حمل می نماید و این نقشه ها را از مرکزِ فرماندهی سلول به یکی از سایت های سازنده پروتئینِ سلولی منتقل می نماید.

آن ها با دقیق شدن روی دستورالعمل های آر اِن اِی، کشف کردند که شبه ملکه ها در مقایسه با مورچه های کارگر و برگشت یافته ها، انسولین بیش تری در مغز داشتند و فراوری چربی و ویتولوژنین ـ پیش سازِ زردۀ تخم ـ در فَت بادی شان افزایش یافته بود.

بعضی از این منابع از فَت بادی به سمتِ تخم دان ها منتقل شده بود تا از فراوری تخم حمایت کند و بعضی از آن چربی نیز صرفِ فراوری یک نوع فرِومون خاص شده بود که فقط ملکه ها و شبه ملکه ها فراوری می نمایند (ناپدید شدنِ این فرومون در لانه است که مورچه های کارگر را بعد از مرگِ ملکه وارد جنگ می نماید.)

همان طور که شبه ملکه ها انسولین بیش تری فراوری می نمایند، تخم دان های آن ها نیز رشد می نماید تا بتواند تخم ها را حمل کند. انسولین این فرایندِ بلوغِ تخم دان را به وسیلهِ راستاِ انتقال پیغام MAPK، که یک زنجیره دیگر از واکنش های شیمیایی است که به وسیله انسولین ایجاد می شود، راهنمایی می نماید. همزمان، تخم دان ها Imp-L2 می سازند که کارش مسدود کردنِ راستاِ انتقال پیغام Akt است که اگر مسدود نشود فرایندِ پیری در شبه ملکه ها تسریع می شود. تیم تحقیقاتی متوجه شد که Imp-L2 آزاد شده از تخم دان ها واردِ فت بادی می شود و یک سپرِ ضدپیری نیز برای آن اندامک ایجاد می نماید.

محققان می گویند: دو شاخه اصلیِ راستاِ انتقال پیغام انسولین ـ MAPK و Akt ـ باروری و طولِ عمر را به طور متفاوتی تنظیم می نماید؛ به این ترتیب که افزایشِ پیغام رسانی در یکی به فراوریمثل در شبه ملکه ها و کاهشِ پیغام رسانی در دیگری به افزایش طول عمر آن ها منجر می شود.

تیم تحقیقاتی در گامِ بعدی خود می خواهد بداند که Imp-L2 چگونه فقط راستا های مرتبط با سن را مسدود می نماید و در راستا های مرتبط با فراوریمثل انسدادی ایجاد نمی نماید. آن ها می خواهند اثراتِ پروتئینِ مسدود نماینده انسولین را در حشرات دیگر مانند مگس میوه و درنهایت در پستانداران آنالیز نمایند.

منبع:Live Science

ترجمه: سایت وبلاگ تیم مسلم