„Widzę, że wróg, ale nie pachnie jak wróg”

W Sekcji Archeo w Pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

Szybkie i dokładne odróżnienie przyjaciela od wroga to dla mrówek kwestia życia i śmierci: pomylenie intruza z towarzyszem z jednego mrowiska – lub odwrotnie – może doprowadzić do tragicznego w skutkach chaosu. Naukowcy od dawna wiedzą, że mrówki potrafią bardzo zwinnie nawigować w tłumie mrówek, atakując jedynie te osobniki, które uznają za wrogów. Nowe obserwacje potwierdzają, że kluczowym elementem tego systemu rozpoznawania nieprzyjaciół są receptory węchowe na czułkach.

„Sądzono, że atakując, mrówki rządzą się prostą zasadą: jeśli wyczują woń inną niż ta, którą mają towarzyszki z ich kolonii, natychmiast atakują” – mówi Laurence Zwiebel, biolog z Vanderbilt University i współautor nowych badań. Jednak z nowych obserwacji wynika, że sprawa jest bardziej skomplikowana. Okazuje się, że mrówki powstrzymują się przed atakiem, jeśli nie zarejestrują żadnej woni, a nawet wtedy, gdy jakąś wyczują, ale nie potrafią jej zidentyfikować. „Wygląda na to, że wysłany przez obcego sygnał chemiczny musi zostać właściwie zdekodowany, aby nastąpił atak” – mówi Zwiebel.

On i jego współpracownicy podczas wcześniejszych badań identyfikowali różne mieszaniny zapachów na pancerzykach mrówek oraz receptory tych owadów służące do rozpoznawania rozmaitych woni. Nowe badania pokazały, że jeśli receptory są uszkodzone, wówczas mrówki nie potrafią odróżnić przyjaciół od wrogów, z którymi normalnie zaczęłyby walczyć, i są łagodne. Badacze opisali swoje obserwacje w styczniu 2020 roku w „Journal of Experimental Biology”.

Po zaprojektowaniu małej areny do pojedynków – było to naczynie z plastikowymi przegródkami – naukowcy modyfikowali chemicznie receptory zapachowe mrówek Camponotus floridanus z tej samej lub sąsiedniej kolonii. Modyfikacja polegała albo na blokowaniu receptorów, albo na zwiększaniu ich wrażliwości. Kiedy mrówki umieszczano na arenie i usuwano plastikowe przegrody, osobniki z uszkodzonymi receptorami były łagodne wobec nieznajomych. „Nasze badanie wyraźnie pokazuje, że zarówno brak zapachu, jak i obecność nieznanej woni, nie wywołują u mrówek agresji skierowanej ku obcym” – mówi Zwiebel.

Mrówki mają ponad 400 różnych receptorów zapachowych, więc następnym celem badaczy będzie ustalenie, które z tych receptorów muszą działać prawidłowo, aby owad mógł rozpoznać zapach wroga. (W tym badaniu modyfikowano wszystkie receptory.)

Volker Nehring, biolog z Albert-Ludwigs-Universität Freiburg w Niemczech, który nie był zaangażowany w ten projekt badawczy, zwraca uwagę, że jego wyniki mogą utorować drogę do innych badań poświęconych chemicznemu identyfikowaniu się zwierząt. „Wciąż nie za bardzo wiemy, jak mrówki rozpoznają woń choćby własnego gniazda i manipulowanie ich receptorami zapachowymi może być dobrym sposobem, aby się tego dowiedzieć” – mówi.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.