Vissa insekter har under evolutionens gång utvecklat otroliga förmågor som hjälper dem att överleva under vissa förhållanden, samt skydda sig mot rovdjur. Till exempel bär kamikazetermiter “ryggsäckar” fyllda med ett giftigt ämne. I en nödsituation exploderar de, vilket gör att de kan förstöra sina fiender med “kemiska vapen”. Under lång tid förblev det ett mysterium för forskarna hur de lyckades bära «kemiska vapen» säkert för dig själv, men använd den vid rätt tidpunkt. Tack vare nyare forskning har detta mysterium lösts.
Kamikaze-termiter – “rinnande kemiska bomber”
Kamikazetermiter (Neocapritermes taracua) kallas också för “rinnande kemiska bomber” på grund av deras explosiva beteende. Forskare lärde sig om denna förmåga relativt nyligen – först 2012. Som rapporterats i en studie publicerad i tidskriften Science utvecklar arbetartermiter Neocapritermes taracua en tvåkomponents självmordsapparat bestående av kopparinnehållande proteinkristaller.
Kemikalien finns i blå yttre påsar. Körtlar i bukhålan är ansvariga för dess produktion. Mängden skyddande ämnen, och samtidigt explosionsberedskapen, hos termiter ökar med åldern. När termiter är hotade spränger de sig själva och fiender i närheten.
När de exploderar blandas enzymerna i deras “ryggsäckar” med relativt ofarliga sekret som produceras i deras spottkörtlar. När de två komponenterna blandas uppstår en klibbig vätska med extremt giftiga flyktiga ämnen. Dessa ämnen kan immobilisera eller döda rovdjur. Självklart dör även termiten själv.
Kamikaze-termiter tar livet av sig för att skydda kolonin. Bildkälla: phys.org
Forskare kallar detta beteende autolys, eller suicidal altruism. Detta namn beror på det faktum att insekten förstör sig själv för att bli av med fiender, och på så sätt skydda andra individer i befolkningen.
Det måste sägas att Neocapritermes taracua inte är den enda arten som har sådana förmågor. Vietnamesiska termiter av arten Globitermes sulphureus, liksom Serritermes serrifer, Dentispicotermes och några andra arter är också kända för suicidal altruism. Hos många arter, som Globitermes sulphureus, har dock inte alla individer förmågan att explodera sig själva, utan bara soldatkasten.
Hur termiter använder explosiva “ryggsäckar”
Det förblev ett mysterium för forskarna hur enzymet BP76, som ackumuleras i säckarna, förblir i fast tillstånd på ryggen, men är redo att reagera omedelbart i händelse av fara. Detta mysterium löstes genom att studera enzymets kristallstruktur med hög upplösning, som författarna till studien rapporterar i publikationen Structure.
Blå «ryggsäckar» Bara gamla termiter har det. Fotokälla livescience.com
Enzymets tredimensionella struktur visade att BP76 använder flera metoder för stabilisering. Som forskarna förklarar, för det första är enzymet tätt vikt, som ett pappersark vikt många gånger. Detta hjälper den att motstå nedbrytning över tid.
Dessutom finns det ytterligare en skyddsnivå som sockermolekylen ger. Det fäster på proteinet, vilket resulterar i en skyddande beläggning som ytterligare stabiliserar enzymet. Men det viktigaste är en mycket sällsynt och ovanligt stark kemisk bindning mellan lysin och cystein, det vill säga aminosyror, nära enzymets aktiva centrum.
Denna bindning finns vanligtvis inte i enzymer, men i detta fall spelar den den viktigaste rollen för att upprätthålla strukturen hos BP76. Denna bindning fungerar som en låsmekanism som säkerställer att enzymet inte ändrar sin form och förblir funktionellt och helt redo att användas närhelst termiten behöver det för att rädda sin koloni.
Gamla termiter är inte så effektiva för kolonin, men de är användbara för hennes skydd. Bildkälla: spektrum.de
Som forskarna förklarar kan kunskap om de enskilda komponenterna i enheten hjälpa till att förstå hur den fungerar. På samma sätt tillåter kunskap om en molekyls tredimensionella struktur oss att förstå en biologisk process.
Varför termiter utvecklade förmågan att explodera
Förmågan hos kamikazetermiter att ackumulera en giftig substans och användning är det viktigt för kolonins försvar. Tidigare forskning har visat att underkäkarna (överkäkarna) hos termiter blir matta med tiden. Som ett resultat blir äldre arbetartermiter mindre effektiva när det gäller att underhålla boet och skaffa mat. Låt oss påminna dig om att unga termiter är extremt produktiva.
Se till att besöka våra Zen- och Telegram-kanaler, här hittar du de mest intressanta nyheterna från vetenskapens värld och de senaste upptäckterna!
Men under sina liv samlar de på sig ett giftigt ämne och blir ägare till exploderande ryggsäckar. Således är gamla termiter specialiserade på att utföra koloniförsvar genom en dödlig handling. Som ett resultat förblir alla individer i kolonin extremt användbara till slutet av deras dagar.