Förra sommaren kom (genom) en film om en superhjälte “ant-Man” som Paul Rudd driver svärmar (eller flockar?) myror, som agerar på hans order. De flyger runt honom och bildar broar och bryta säkerheten på hans kommando.
Jag kommer att förklara fysik komprimering material till quantum variabler, anatomiska makt man och en halv-tums möjligt av kvant-världen — allt du någonsin sett i filmen (och om inte, låt oss se, jag gillade det), eller vet förstahandsinformation om våra artiklar. Men om hur ant-Man kan kommunicera med sina vänner leddjur, med tanke på den komplexa metod är användningen av myror av feromoner och andra icke-verbala metoder för kommunikation, att du knappast veta. I januari en grupp forskare i tidskriften Science som anges hans syn på dessa processer.
Med hjälp av epigenetiska manipulation, Daniel Simola, Riley Graham, Shelly Berger och andra människor kan ändra beteende av myror, så att de kan utföra fler roller än de kan arten under normala förhållanden. Till exempel, myror-snickare Camponotus floridanus, de kunde urskilja enskilda kast “Junior” och “senior” att utföra olika uppgifter för kolonin.
Äldre yngre större myror och fungera som soldater i kolonin. De sällan söka mat. Gör det yngre. De utför även rollen som spanare lämnar boet på jakt efter mat innan källan skickas ett team av vaktmästare som transporterar varorna tillbaka till basen. Även om det gör prospektering som senior och Junior, vid en ålder av 14 dagar yngre uppvisar detta beteende mer senior.
Observationer som lett forskargruppen till slutsatsen att dessa roller var typisk för myror på molekylär nivå. Denna arbetsfördelning gör kolonin för att anpassa sig till kriser, hunger eller rovdjur.
Hur kunde forskarna för att ändra den “inbyggda” beteende av myror? Det är lätt att bara säga “epigenetik”, men knappast någon av er vet vad det ordet betyder i enheten. Epigenetik är när miljömässiga faktorer (omgivningsfaktorer) som påverkar DNA genom att förändra genuttryck. Tänk dig att identiska tvillingar, men man utvecklar cancer och andra inte. Vad är det för miljö -, livsmedels-och sociala inledde denna utveckling? Epigenetik är att försöka ta reda på.
Forskarna märkte att vid önskan av myror-snickare för att leta efter mat påverkas av effekterna av de histonproteiner som Berger kallar “emballage” för DNA. För att få information från varje gen och DNA är försvagat, som en trådrulle, i den process av “acetylation”. Forskare började sina experiment genom att mata myror med en komponent som ökar acetylation av histon H3K27ac. Naturligtvis, efter att absorbera komponent yngre myror började leta efter mer mat än vanligt.
Forskarna har utvecklat en metod för injicering av kemikalier direkt i hjärnan av myror. Ändra dosen till en mer kraftfull komponent av trichostatin En, de märkte att de injektion ökat möjligheten för äldre och området myror. Soldaterna blev jordbrukare. Även efter 30-50 dagar efter en injektion senior fortsatte att fiska. Men det är värt att notera att sådana åtgärder är effektiva endast efter exponering för mycket höga unga myror. Det talar för att det faktum att med ålder, myrorna uppfylla sin roll mer tätt.
Med tanke på dessa resultat, skulle man anta att ant-Man är också i kontrollen av sina myror, men mer komplexa epigenetiska sätt. Om ant-Man gjorde permanent injektion i hjärnan hos unga myror, skulle de låter en liten, liten människa att rida på hans rygg? Möjligt. Men Berger erbjuder en annan möjlighet: om man avger en lukt, som Drottningen av en myra, kontrollera fysiologi i hjärnan av varje myra och berätta för dem att “alla rätt”. Utsläpp av Drottning myror doft är den renaste exempel på epigenetisk signal.
Naturligtvis konsekvenserna av denna studie att gå mycket längre än att bara lösa ett mysterium av fiktiv superhjälte. Forskarna tror att resultaten av deras forskning kan vara tillämpliga på andra eusocial insekter som bin och kanske även vissa däggdjur. Men hur är det med folk? Kan kemiska effekter epigeneticist ändra vårt beteende?
Enligt Berger, samma distanceinmiles (HDACs) som används i denna studie används redan i människor för behandlingar som är relaterade till cancer och psykiatri. Under 1990-talet national Institute of health (NIH) i projektet skannade hjärnan av hundratals personer och fann att de fortsätter att utvecklas fram till 25 års ålder. Berger hävdar att de molekylära arten av sådana utveckling härrör från epigenetiska förändringar i hjärnan. Kanske myrorna har inte bara sociala roller, reglerade kemikalier?