Karıncalar Sosyal Bağ Kurmak için Birbirlerinin Ağzına Kusuyor
Karıncaların tıpkı insanlar gibi sosyal ağları var, ancak yorumlar yoluyla bilgi alışverişi yapmak yerine birbirlerinin ağzına kusuyorlar.
Çoğu böceğin ön bağırsağı, orta bağırsağı ve arka bağırsağı var. Fribourg Üniversitesi’nde Sosyal Akışkanlar Laboratuvarı’nda doçent olan Adria LeBoeuf, “Bununla birlikte, sosyal böcekler için ön bağırsak, bir tür ‘sosyal mide’ görevi görüyor.” diyor.
Bulguları açıklayan yeni çalışmanın baş yazarı LeBoeuf, orta bağırsak ve arka bağırsağın içeriği sindirilirken, ön bağırsağın içeriğin paylaşılması görevini gördüğünü söylüyor.
Trofalaksi (Trophallaxis) veya yiyeceği başka bir organizmanın ağzına kusma eylemi, karıncalar gibi oldukça sosyal türlerde çok yaygın.
Bir troflaksi olayı sırasında, besinler ve proteinler bir bireyin sosyal midesinden diğerine geçer ve bu alışverişler dizisi yoluyla karıncalar, koloninin her bir üyesini diğer herkese bağlayan bir “sosyal dolaşım sistemi” yaratırlar.
Marangoz karıncalar (Camponotus) bu besinleri sürekli olarak birbirlerine bu şekilde iletirler. LeBoeuf’un belirttiği üzere, bir koloniye bakarsanız, bir dakika içinde ’20 trofallaksi olayı’ görebilirsiniz. (Bir karınca kolonisi en az binlerce karınca barındırabilir.)
LeBoeuf, “Yaklaşık beş yıl önce, karıncaların trofallaksi yaptığında, sadece besin aktarmadıkları gerçeğini karakterize eden bir makale yayınladık. Hormonları, yuva arkadaşı tanıma ipuçlarını, küçük RNA’ları ve her türlü başka şeyi aktarıyorlar.” diyor.
Bu nedenle, çalışma yazarları, karıncaların birbirlerinin ağızlarına kusarak sadece besin alışverişinde bulunmadıklarını söylüyor. Bunun yerine, karıncalar, bu kaynaklara ihtiyaç duyan bireyler tarafından toplanmak üzere enerji ve bilginin koloni boyunca sürekli olarak dolaştığı, sindirimi kolaylaştıran bir sosyal ağ oluşturuyorlar. Bu, beyninizin bir hormon salgılayıp onu dolaşım sisteminize geçirmesine ve sonunda karaciğerinize ulaşmasına çok benzer.
Lebouf, bir karınca kolonisini tek tek karıncalardan oluşan bir sürü olarak değil, koloninin esasen bir vücutmuş gibi işlev gördüğü bir “kolonyal süperorganizma” olarak düşünüyor. Bir vücudun ortak bir amacı desteklemek için görev yapan doku ve organlara sahip olması gibi, farklı görevleri olan karınca grupları da süper organizmanın doku ve organları olarak düşünülebilir. Toplayıcılar yiyecek toplar, hemşireler gençlere bakar, işçiler tünel kazar, vs. Organlar dolaşım sistemini yiyeceklerden çok daha fazlasını dolaştırmak için kullanır, peki sosyal dolaşım sisteminin de daha fazlasını yapması mümkün mü?
Fribourg Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olan baş yazar Sanja Hakala, “Karıncaların bu sıvıları neden paylaştığını anlamamıza yardımcı olmak için, değiş tokuş ettikleri proteinlerin, bir bireyin kolonideki rolüyle mi yoksa koloninin yaşam döngüsüyle mi bağlantılı olduğunu araştırdık.” diyor.
En son deneyleri için LeBoeuf ve Hakala, hem vahşi kolonilerde hem de laboratuarda yetiştirilen kolonilerde marangoz karıncaların sosyal mide içeriğini analiz ettiler. Örnekler boyunca, karınca kolonilerinin arasında dolaşımda olan 519 protein tespit ettiler; Bu proteinlerin 27’si, koloninin yaşı, koloninin yeri veya bireysel karıncanın durumu ne olursa olsun tüm örneklerde bulundu.
LeBoeuf, işçilerin yiyecek aradığını, bu yiyeceği belirli proteinlere dönüştürdüğünü ve ardından bu proteinleri etrafa aktardığını söylüyor. Ekibin bulduğuna göre, bir koloni olgunlaştıkça, çok konsantre bir besin kaynağı görevi gören daha fazla besin depolama proteini dolaşıma giriyor, bu nedenle eski kolonilerde bu proteinlerden genel olarak genç kolonilere göre daha fazla bulunuyor.
LeBoeuf, “Çoğu zaman, karınca kolonilerindeki yetişkinlerin yemek yemesine bile gerek yoktur. Bunun yerine, bu besin depolayan proteinleri yavaş yavaş parçalarlar. Kolonideki birçok yetişkin yemek yemek zorunda değildir çünkü koloni adına yemek yiyen karıncalar vardır.” diyor.
Hakala yaptığı açıklamada, “Bu bulgular, bazı koloni üyelerinin başkalarının yararına metabolik emek harcayabildiğini gösteriyor.” diyor.
LeBoeuf ve meslektaşları, hangi proteinlerin nerede bulunduğunu analiz ederek, genç ve olgun koloniler arasındaki farkı söyleyebilmenin yanı sıra vahşi ve laboratuvarda yetiştirilen kolonileri ayırt edebildiler. Laboratuvardakiler, sosyal midelerinde vahşi emsallerinden çok daha düşük protein çeşitliliğine sahipti.
Anlaşıldığına göre, tek bir karıncanın kolonide oynadığı rol, sosyal mide içeriğiyle de belirlenebilir. Yavrulara bakan hemşire karıncalar, potansiyel olarak gelecek nesillere bakmak için hayatta kalmalarını sağlamak adına koloninin diğer üyelerinden daha yüksek miktarda yaşlanma karşıtı proteinlere sahip olma eğilimindeydi.
LeBoeuf, “Artık bazı şeylerin belirli bireylerde üretildiğini ve diğer bireylerde sona erdiğini biliyoruz, bu da süper heyecan verici.” diyor. Ancak, hala cevaplanması gereken birçok soru var. Örneğin ekip, toplayıcıların hemşirelerden daha yüksek konsantrasyonlarda besin depolama proteinlerine sahip olduğunu, ancak hemşirelerin bu proteinleri daha hızlı ürettiğini buldu. Araştırmacılar bunun neden olduğundan emin değiller.
LeBoeuf, karıncalarda besin alışverişi gibi sistemleri incelemenin, bilim insanlarının metabolik emeğin bireysel organizmalar içinde, bir vücudu oluşturan hücreler arasında olduğu gibi nasıl bölündüğünü daha iyi anlamalarına yardımcı olabileceğini düşünüyor.
LeBoeuf, “Metabolik çalışmanın hücreler arasında nasıl paylaşıldığını ölçmek zor. Ancak karıncalar, paylaştıklarına kolayca erişebileceğimiz şekilde birbirine aktarım yapıyorlar.” diyor.
Yazar: Erman Ertuğrul
Live Science. 1 Aralık 2021.
Makale: Hakala, S. M., Meurville, M. P., Stumpe, M., & LeBoeuf, A. C. (2021). Biomarkers in a socially exchanged fluid reflect colony maturity, behavior and distributed metabolism. Elife, 10, e74005.