به نقل از «تابناک»

از خودگذشتگی متحیرکننده زنبورها، دانشمندان را گیج کرد

تاریخ انتشار: ۲۹ بهمن ۱۳۹۹ | کد خبر: ۳۱۰۴۸۲۰۲

 

به گزارش تابناک، ایسنا به نقل از دیلی‌میل، محققان از انگلستان ۲۰ هزار نوزاد زنبور کاغذی و مراقبانشان را در ۹۱ کلونی متفاوت در پاناما و اطراف کانال پاناما مورد بررسی قرار دادند. این زنبورها از نوع کاغذی نوگرمسیری (Neotropical) بودند.

زنبورهای پیپر از نوعی مواد خاکستری و قهوه‌ای شبیه به کاغذ که از الیاف گیاهان جویده شده و بزاق تولید می‌شود لانه می‌سازند و به این دلیل آن‌ها را زنبورهای پیپر یا کاغذی می‌نامند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این گروه دریافتند که هرچه تعداد زنبورهای بالغ یک کلونی بیشتر می‌شود فایده‌ی زنبورهای کارگر کمتر می‌شود. بنابراین بعضی از آن‌ها فرصت پیدا می‌کنند تا به کمک خویشاوندان دورتر خود که در همسایگی‌شان زندگی می‌کنند و کلونی‌های کوچکتری هستند و نیروی کار کمتری دارند بروند. این کار فداکارانه و نوع دوستانه است زیرا برای زنبور کارگر وقت‌گیر و انرژی‌بر است. اما فایده‌های دیگری نیز دارد. کمک به خویشاوندان دور باعث می‌شود احتمال ماندگاری دی‌ان‌ای آنها بیشتر شود.

پاتریک کندی، یک زیست‌شناس از دانشگاه بریستول و نویسنده‌ی این مقاله می‌گوید: این زنبورها مانند خانواده‌های ثروتمند عمل می‌کنند که به پسرعمویشان کمک می‌کنند. او افزود: اگر نتوانید به اقوام نزدیک خود کمکی کنید می‌توانید به اقوام دورتر خود کمک کنید.

اندی رادرفورد، بوم‌شناس رفتاری از بریستول و همچنین یکی از نویسندگان مقاله توضیح می‌دهد: با کمک به خویشاوندان دورتر که در همسایگی زندگی می‌کنند و مراقبان کمتری دارند این زنبورها می‌توانند میزان بیشتری از ژن‌هایشان را انتقال بدهند.

 

ما معتقدیم اصولی مشابه از بازده نزولی می‌تواند رفتار متناقض «نوع‌دوستی» در بسیاری از حیوانات را توضیح دهد.

دکتر کندی افزود: این کمکی که زنبورهای پیپر در مرکز و جنوب آمریکا به سایر کلونی‌ها می‌کنند بسیار عحیب است مخصوصا وقتی بدانید که بیشتر حشرات از جمله زنبورهای پیپر، مورچه‌ها و زنبور عسل رفتاری بسیار خصمانه با غریبه‌ها دارند.

برای درک این رفتار گیج‌کننده ما مدل‌های ریاضی را با مشاهدات میدانی ترکیب کردیم و بارها مورد گزش زنبورها قرار گرفتیم اما ارزشش را داشت زیرا نتایج ما نشان می‌دهد که تعداد زنبورهای کارگری که در کلونی هستند می‌تواند بیش از حد نیاز شود.

وجود یک زنبور بالغ در کلونی با تعداد کمی لارو تقریبا بی مصرف است و بهترین کار مراقبت از لاروهای دیگر زنبورهاست.

این‌ که این شکل از "نوع‌دوستی" چگونه در طبیعت شکل گرفته سوالی است که از زمان چارلز داروین وجود دارد زیرا آن طور که به نظر می‌رسد کمک به دیگران راهی برای انتقال ژن به نسل‌های آینده نیست.

با این‌ حال پروفسور رادفورد می‌گوید: در سال ۱۹۶۴ ویلیام دی همیلتون، زیست‌شناس افسانه‌ای قانون اصلی «نوع دوستی» حیوانات را کشف کرد.

وی افزود: به خویشاوندتان کمک کنید زیرا آن‌ها ژن‌های مشترک زیادی با شما دارند و در نتیجه ژن‌های مشابه شما پیروز خواهند بود

پروفسور همیلتون زنبورهای پیپر را نیز مورد مطالعه قرار داده بود اما هنگام بررسی زنبورهای «پولیستس» (Polistes) در برزیل سردرگم شد زیرا مشاهده کرد که این زنبورها خویشاوندان نزدیک خود را رها می‌کنند و به کمک اقوام دورتر خود می‌روند.

با این حال یافته‌های جدید نشان می‌دهد که چگونه زنبورهای پیپر می‌توانند در شرایط خاص به خویشاوندانشان کمک کنند و از این کار فوایدی برای تکامل کسب کنند.

این مقاله براساس مطالعات قبلی سیریان سامنر، یک بوم‌شناس رفتاری از کالج لندن و یکی از نویسندگان این مقاله، نوشته شده است. در مطالعات پیشین نشان داده شده بود که بیش از نیمی از زنبورهای پانامایی در لانه‌های دیگر زنبورها در حال کمک هستند.

سیریان سامنر می‌گوید: این زنبورها درهای جدیدی به روی مطالعه‌ی تکامل «نوع‌دوستی» می‌گشایند. اتفاقات زیادی در لانه‌های آن‌ها رخ می‌دهد مانند کشمکش، ازخودگذشتگی و مبارزه‌ی گروهی در مقابل بیگانگان برای بقا. پروفسور سامنر در پایان افزود: اگر ما می‌خواهیم نحوه‌ی رشد جوامع را بدانیم باید نگاهی دقیق‌تر به زنبورها بیاندازیم.

تمام یافته‌های این مطالعه در مجله‌ی Nature Ecology & Evolution منتشر شده است.

منبع: تابناک

کلیدواژه: اسلام قلعه قیام مردم تبریز غلامرضا شریعتی گادوین منشا لیله الرغائب زنبورها دانشمندان ازخودگذشتگی اسلام قلعه قیام مردم تبریز غلامرضا شریعتی گادوین منشا لیله الرغائب

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.tabnak.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «تابناک» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۱۰۴۸۲۰۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

گوجه فرنگی‌ها «جهان موازی» خود را دارند!

در کشفی که به نظر می‌رسد از مجموعه «پیشتازان فضا» یا یک فیلم مارولی بیرون آمده باشد، دانشمندان دریافته‌اند که گوجه فرنگی اساسا در یک «جهان موازی» زندگی می‌کند. این کشف زمانی انجام شد که محققان دانشگاه ایالتی میشیگان به تماشای آنچه در بین ریشه‌های گیاه گوجه‌فرنگی رخ می‌دهد، پرداختند.

به گزارش ایسنا، در مطالعه جدیدی که در مجله ساینس ادونسز(Science Advances) منتشر شده است، محققان دریافتند که ریشه‌های گوجه فرنگی دسته منحصر به فردی از متابولیت‌ها به نام آسیل قند را تولید می‌کنند. پیش از این تصور می‌شد که این ترکیبات فقط در موهای تیره روی سطح برگ‌ها و ساقه‌های گوجه فرنگی ساخته می‌شوند که به کرک معروف هستند.

به نقل از اس‌اف، آسیل قندها مولکول‌های تخصصی متشکل از هسته‌های قندی هستند که با زنجیره‌های اسید چرب تزئین شده‌اند. در کرک گوجه فرنگی، این متابولیت‌ها به دفاع از گیاه در برابر آفات کمک می‌کنند. با این حال، آسیل قندهای ریشه کاملا متفاوت از همتایان زیرزمینی خود بودند.

دانشمندان با استفاده از روش‌های شیمی تجزیه و تحلیل پیشرفته، به این نتیجه رسیدند که فراوان‌ترین آسیل قند موجود در ریشه گوجه فرنگی، به جای هسته ساکارز موجود در آسیل قندهای کرک، دارای هسته قندی است که از گلوکز مرتبط با اینوزیتول ساخته شده است. ترکیبات ریشه همچنین دارای زنجیره اسیدهای چرب متمایزی بودند.

راشل کروین(Rachel Kerwin)، نویسنده مطالعه اول، محقق فوق دکتری در یک بیانیه رسانه‌ای می‌گوید: آنچه در مورد این متابولیت‌های تخصصی بسیار قابل توجه است این است که آنها معمولا در سلول‌ها و بافت‌های بسیار دقیق سنتز می‌شوند.

به عنوان مثال آسیل قندها را در نظر بگیرید. آنها را در برگ‌ها یا ساقه‌های یک گیاه گوجه فرنگی نمی‌بینید. این متابولیت‌های دفاعی چسبنده از نظر فیزیکی درست در نوک کرک‌ها ساخته می‌شوند.

آیا آسیل قندهای ریشه و کرک از طریق یک مسیر متابولیک ساخته می‌شوند؟

برای پاسخ به این سوال، محققان تحقیقاتی مولکولی انجام دادند. آنها ژن‌هایی را در ریشه‌های گوجه فرنگی شناسایی کردند که بسیار شبیه به ژن‌های بیوسنتزی شناخته شده کرک آسیل قند بودند. یکی از ژن‌ها به طور خاص، ASAT1-L نامیده می‌شود.

سپس دانشمندان از ویرایش ژن کریسپر(CRISPR) برای حذف عملکرد ژن‌های ASAT1 و ASAT1-L استفاده کردند. به طور قابل توجهی، گیاهان گوجه فرنگی فاقد ژن ASAT1-L هیچ آسیل قند قابل تشخیصی در ریشه خود تولید نکرد، در حالی که سطوح آسیل قند کرک تحت تأثیر قرار نگرفت. زمانی که ژن ASAT1 حذف شد برعکس این اتفاق افتاد. این نشان می‌دهد که گوجه‌فرنگی‌ها دو مسیر متابولیک آسیل‌قند جداگانه ایجاد کرده‌اند که یکی برای کرک‌ها و دیگری برای ریشه‌ها است.

با کاوش دقیق‌تر، گروه تحقیقاتی دریافتند که ژن‌های کرک و آسیل قند ریشه نزدیک به هم روی ژنوم گوجه فرنگی قرار گرفته‌اند. تصور می‌شود که این نوع سازمان‌دهی ژنومی، که به عنوان یک خوشه ژن بیوسنتزی شناخته می‌شود، به ژن‌ها امکان تنظیم و توارث مشترک را می‌دهد.

رابرت لاست(Robert Last)، نویسنده ارشد این مطالعه، توضیح می‌دهد: در کنار مسیری که سال‌ها در حال مطالعه آن بودیم، در اینجا دومین جهان موازی را پیدا می‌کنیم که در زیر زمین وجود دارد.

تجزیه و تحلیل تکاملی نشان داد که ژن ASAT1-L احتمالا زمانی پدیدار شد که ژن اجدادی ASAT1 شبیه‌سازی شده است. سپس این دو ژن از هم جدا شدند و برای کرک و ریشه تخصصی شدند. وقتی دانشمندان به سایر اقوام گوجه‌فرنگی نگاه کردند، داستان حتی جذاب‌تر شد. آنها کشف کردند که ژن ASAT1-L و آسیل قندهای ریشه در برخی از گونه‌های گوجه‌فرنگی وحشی یافت می‌شوند، اما در عموزاده‌های دورتر مانند بادمجان یافت نمی‌شوند. این نشان می‌دهد که توانایی ساخت آسیل‌قندهای ریشه تقریبا به تازگی در درخت خانوادگی گوجه‌فرنگی تکامل یافته است.

هدف از تولید این متابولیت‌های مرموز زیرزمینی چیست؟

پاسخ صادقانه این است که ما هنوز نمی‌دانیم.

با توجه به شباهت آنها به ترکیبات محافظ کرک، یک احتمال این است که آسیل قندهای ریشه به گوجه فرنگی کمک کنند تا از آفات و عوامل بیماری‌زای ساکن خاک جلوگیری کند. آنها همچنین ممکن است در جذب میکروب‌های مفید در ناحیه ریشه نقش داشته باشند. مطالعات آینده می‌تواند عملکردهای زمین‌شناختی آنها را مشخص کند.

اگر متوجه شویم که این آسیل قندهای ریشه در دفع ارگانیسم‌های مضر مؤثر هستند، آیا می‌توان آنها را در گیاهان دیگر پرورش داد و در نتیجه به رشد گیاهان بدون نیاز به قارچ‌کش‌ها و آفت‌کش‌های مصنوعی کمک کرد؟

اینها سوالاتی هستند که در مرکز جستجوی بشر برای آب خالص‌تر، غذای ایمن‌تر و کاهش اتکا به مواد شیمیایی مصنوعی مضر قرار دارند.

انتهای پیام