'Супер мирис': Како владају краљице колонија голих слепих кучића

Мирис који може женке привремено да чини неплодним звучи као увод дистопијског романа.

Међутим, управо је то механизам којим се служе голи слепи кучићи да би обезбедили да само краљица колоније може да има младе, показује ново истраживање.

Још од 1980-их, научници знају да су голи слепи кучићи, сисари пореклом из Африке, еусоцијалне животиње.

То значи да живе у веома добро организованим колонијама које чине радници и краљица на врху хијерархије.

Краљица је једина женка у колонији која се размножава, док остале јединке, и мужјаци и женке, брину о младунцима.

„Знали смо да је присуство краљице важно за одржавање мира у колонији, али и за спречавање репродуктивне активности других женки", каже Мохамед Калаф из Центра за молекуларну медицину Макс Делбрик у Немачкој и водећи аутор новог истраживања.

Међутим, начин на који краљица то постиже, до сада није био познат, каже он.

„Једна од теорија била је да краљица једноставно малтретира друге јединке, физички их гура и застрашује како би потиснула њихову репродуктивну активност", каже коаутор студије, професор Гери Левин.

Левин већ 15 година проучава голе слепе кучиће и такође ради у Центру за молекуларну медицину Макс Делбрик.

А онда се тиму придружио Калаф, чија су претходна истраживања била усмерена на чуло мириса код инсеката.

„Када ме је Гери први пут одвео да видим голе слепе кучиће, одмах сам приметио да се много њушкају", каже он.

Почео је да се пита да ли је управо то кључ њихове еусоцијалности.

„У почетку је циљ истраживања био само да прикупимо податке о хемијском саставу мирисних сигнала голих слепих кучића и утврдимо да ли је чуло мириса важно или не.

„А онда смо открили да је једна хемијска супстанца знатно заступљенија код краљице.

„И тако је заправо све почело".

'Одлично контрацептивно средство'

Хемијско једињење о којем је реч се зове изопропил миристат.

Производи га краљица голих слепих кучића, док га скоро нема код женки које се не размножавају.

Калаф је истраживао да ли мирис овог једињења утиче на понашање женки голих слепих кучића и открио да га женке вишег друштвеног ранга углавном избегавају.

„То је био први наговештај да је ово једињење важно за голе слепе кучиће", каже Левин.

Научници су затим применили напредно ултразвучно снимање да би посматрали како мирис овог једињења утиче на мозак голих слепих кучића.

Левин каже да су „одмах уочили снажно активирање" олфакторног кортекса, дела мозга који прима и обрађује сигнале за мирисе.

Понекад је то било праћено и активирањем хипоталамуса, који регулише бројне процесе у организму, често преко хормона.

Када је реч о репродуктивном статусу голих слепих кучића, међу најважнијим хормонима су пролактин и прогестерон.

Пролактин смањује плодност код сисара, док прогестерон подстиче репродуктивну функцију.

„Желели смо да утврдимо да ли изопропил миристат заиста контролише ниво ових хормона", каже Левин.

Тим је из колонија издвојио јединке које се нису размножавале и направио парове мужјака и женки.

Неки парови су добили простирку натопљену мирисима из колоније, неки су били посебно изложени изопропил миристату, док контролна група није била изложена ни простирци ни изопропил миристату.

Левин каже да су парови који су били потпуно одвојени од мириса колоније у року од неколико недеља почели да се паре.

Пет од шест женки су остале скотне.

Међутим, парови који су и даље били изложени изопропил миристату се нису парили.

„То је било одлично контрацептивно средство", каже Левин.

Чини се да изопропил миристат има већу улогу од саме репродукције.

У засебном експерименту који су спровели Калаф и Левин, краљица је уклоњена из постојеће колоније, али су истраживачи наредних 12 недеља наставили да наносе изопропил миристат на простирку.

За то време колонија је остала мирна, али када је ово једињење укинуто, животиње су постале агресивне.

Неке женке су почеле да испољавају сексуално понашање, а једна је на крају остала скотна, што указује на то да је постала нова краљица.

Како каже Калаф, изопропил миристат „држи целу колонију на окупу".

„Он спречава да животиње, прво, постану насилне једна према другој и, друго, да постану репродуктивно активне", објашњава Левин.

'Показатељ репродуктивног статуса'

Калаф је открио и да концентрација овог једињења у вагиналном секрету краљице достиже врхунац током овулације.

„Овај молекул, односно естар, показатељ је репродуктивног статуса краљице", каже Левин.

А ако краљица престане да се размножава, голи слепи кучићи реагују и на то.

„Пошто ниједна друга јединка није репродуктивно активна, за колонију је изузетно важно да зна да се краљица размножава", каже Левин.

„Нема сврхе имати краљицу ако она заправо не доноси младунце на свет".

У таквим околностима краљица престаје да производи ово хемијско једињење, а остале женке почињу да се надмећу за престо.

Улога изопропил миристата у одржавању реда у колонији могла би да објасни и понашање саме краљице.

„Она веома активно обилази читаву колонију“, каже Левин.

У природи, систем подземних тунела колоније голих слепих кучића може да буде дуг и до три километра.

„Краљица настоји да распореди ово једињење дуж читавог тог огромног система подземних тунела", објашњава Левин.

На тај начин обезбеђује да све јединке у колонији буду изложене овом хемијском сигналу и да јој се не супротстављају.

Зашто еусоцијалност?

На први поглед, еусоцијалност можда не делује као нарочито практичан начин организације животињске заједнице.

Међутим, Левин каже да је управо то једна од најважнијих особина голих слепих кучића, јер им омогућава да успешно сарађују.

Голи слепи кучићи живе у пустињским подручјима и хране се подземним деловима биљака, до којих могу да дођу „једино копањем тунела", каже Левин.

„Када пронађу корен, деле храну, носе је у одају, складиште је, и затим деле са другим јединкама у колонији".

Захваљујући заједничком раду могу истовремено да трагају за храном у различитим правцима, а када је неко пронађе, користи од тога имају све јединке колоније.

Када би то покушала само једна јединка, врло вероватно би угинула од глади пре него што би пронашла храну.

Живот у групи има и друге предности, као што је смањење губитка телесне топлоте јер све јединке спавају заједно.

„Управо захваљујући том друштвеном начину живота они успевају да опстану", каже Левин.

„А сматрамо да је постојање краљице један од начина одржавања друштвене кохезије колоније".

Упркос овом значајном научном открићу, много тога је и даље непознато о еусоцијалности голих слепих кучића.

На пример, још није јасно како краљица може да потискује производњу хормона код других женки, а да то не утиче на њену плодност.

„Мора да је у питању промена у њеном мозгу, било на нивоу рецептора или неуронских мрежа, захваљујући којој она и даље производи ово једињење, али то на њу не утиче", каже Калаф.

ББЦ на српском је од сада и на ТикТоку, пратите нас ОВДЕ.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Instagramу, Јутјубу и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на bbcnasrpskom@bbc.co.uk