با کاهش خطر مرگ و افزایش تولیدمثل، کلنی های مورچه الگوهای پیری را به چالش می کشند

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

افزایش سن معمولا خطر مرگ و میر و کاهش تولید مثل را به همراه دارد. با این حال، برای کلنی‌های مورچه‌های برداشت‌کننده غربی، برعکس اتفاق می‌افتد. با افزایش سن یک کلنی، احتمال مرگ آن کمتر و احتمال تولید مثل بیشتر می شود.

این یافته شگفت‌انگیز از سوی زیست‌شناسان UH، بلین کول و دایان ویرناس از گروه زیست‌شناسی و بیوشیمی به دست آمده است. مطالعه آنها که در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است، پدیده ای به نام پیری منفی را مستند می کند و بررسی می کند که چگونه زندگی در یک مستعمره بسیار سازمان یافته می تواند پیری را شکل دهد.

کول گفت: "زندگی همیشه راه حل های متفاوتی را برای مشکلات مشابه به ما نشان می دهد."

از سال 1992، کول و ویرناس مورچه های برداشت کننده را در شهرستان مسا، کلرادو تحت نظر گرفتند. برای این مطالعه، آنها 34 سال مشاهدات از 3285 مستعمره از سنین شناخته شده را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند که زنده ماندند، رشد کردند و تکثیر شدند.

پنجاه و یک مستعمره که قبل از شروع پروژه ایجاد شده بودند در سال 2024 هنوز زنده بودند. محققان سن آنها را تقریبا 40 تا 42 سال تخمین زدند.

در ابتدا، هدف اساسی‌تر بود: درک چگونگی رشد، تولید مثل و مردن کلنی‌های مورچه‌ها. تنها پس از یک دهه بود که طول عمر غیرعادی آنها شروع به ظهور کرد.

کول می‌گوید: «لحظه‌ای از ظهور مورچه‌ها وجود نداشت که پیری منفی نشان دهند، بلکه بیشتر متوجه شدند که الگوی پیری آن‌ها چقدر غیرعادی است.»

چه چیزی پشت این الگو نهفته است؟ کلنی مورچه ها به عنوان یک ابر ارگانیسم عمل می کند: گروهی که به جهاتی مانند یک موجود زنده واحد عمل می کند. یک ملکه در حالی که کارگران غذا جمع آوری می کنند، از بچه ها مراقبت می کنند و از لانه نگهداری می کنند، فرزندان تولید می کند.

اگرچه ملکه می تواند چندین دهه زندگی کند، کارگران فردی حدود یک سال زندگی می کنند. با مرگ آنها، کارگران جدید جایگزین آنها می شوند و حتی با افزایش سن مستعمره، "بدن" کار مستعمره را تجدید می کنند.

کول و ویرناس این را یک سوما قابل تعویض نامیده اند - سوما بخش غیر تولید مثلی یک موجود زنده است.

کول توضیح داد: "سن" سوما، چه کلنی 2 ساله باشد و چه 40 ساله، ثابت می ماند.

کلنی نیز در طول زمان رشد می کند. مستعمرات بزرگتر احتمال مرگ کمتری داشتند و احتمال بیشتری برای تولید مثل داشتند و محققان هیچ مدرکی دال بر اینکه رشد مستعمره ها به قیمت تولیدمثل تمام می شود پیدا نکردند.

نکته مهم این است که این بدان معنا نیست که مورچه ها از نظر بیولوژیکی جوان تر می شوند. یافته‌ها پیری را در سطح مستعمره توصیف می‌کنند، جایی که خود سازمان اجتماعی به حفظ بقا و تولید مثل کمک می‌کند.

پیری منفی مختص مورچه ها نیست. برخی از گیاهان، ماهی ها و خارپشت های دریایی نیز با افزایش سن، بقا یا تولیدمثل بهتری را نشان می دهند. چیزی که این یافته را متمایز می کند، توضیح این است که چگونه یک کلنی حشرات بسیار اجتماعی می تواند از الگوی مشابه پیروی کند - با رشد و جایگزینی مداوم کارگران خود.

این تحقیق به دانشمندان کمک می کند تا بفهمند چرا پیری در سیستم های زنده به طور متفاوتی تکامل می یابد. همچنین اهمیت مشاهده بلندمدت را نشان می‌دهد: الگوهایی که ممکن است طی چند سال نادیده گرفته شوند، می‌توانند در طول دهه‌ها مشخص شوند.

کول امیدوار است بررسی کند که آیا سایر حشرات بسیار اجتماعی، از جمله مورچه ها و موریانه های برگ برنده، از الگوهای مشابه پیروی می کنند یا خیر. برای او، درس بزرگتر در مورد ارزش مداومت در تحقیقات بنیادی است.

او گفت: "اگر چیزی را به اندازه کافی مطالعه کنید و به اندازه کافی دقت کنید، به ناچار چیزهای جدید و شگفت انگیزی کشف خواهید کرد."

بلین جی کول و همکاران، سوما قابل تعویض، پیری منفی را در مورچه‌های دروگر امکان‌پذیر می‌کند، مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (2026). DOI: 10.1073/pnas.2612817123

اطلاعات مجله: مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →