Технології

Вживання дофаміну змусило мурах активніше шукати їжу

27 вересня, 2018 19:14
Технології/Вживання дофаміну змусило мурах активніше шукати їжу
Зберегти
Вигляд
Вчені виявили, що вживання дофаміну змусило червоних американських мурах-фуражирів (збиральників) на 10-20 відсотків активніше шукати їжу.

Вчені виявили, що вживання дофаміну змусило червоних американських мурах-фуражирів (збиральників) на 10-20 відсотків активніше шукати їжу.

Про це повідомляється в журналі iScience.

В одній з попередніх робіт американські мірмекологи зі Стенфордського університету з’ясували, що активність мурах залежить від вологості. Деякі колонії в посушливу погоду запасають істотно менше їжі, на активність інших спільнот погода впливає не так сильно.

У новому дослідженні вчені вирішили з’ясувати, з чим пов’язана така вибірковість. Вони припустили, що активність мурах-фуражирів може регулюватися дофаміном.

Відомо, що між собою робочі особини соціальних комах спілкуються, в тому числі, за допомогою хімічних сигналів. Зокрема, завдяки біогенним амінам, які виробляються з амінокислот. Наприклад, дофамін впливає на їхню активність. При цьому у фуражирів медоносних бджіл і деяких видів мурах вміст дофаміну в мозку вище, ніж в інших робочих особин.

Щоб перевірити свою гіпотезу вчені вибрали шість колоній бородатих мурах-женців. Фуражири в трьох з них різко обмежували свою активність в посушливу погоду, мурахи з трьох інших так різко на зміну вологості не реагували.

Дослідники проаналізували відмінності в транскріптомах в мозку мурах з різних колоній. Транскриптом (набір РНК, які синтезуються в клітці) дозволяє відстежити експресію генів і зрозуміти, які білки утворюються в клітині. Виявилося, що у мурашок, більш чутливих до погодних умов, в мозку вироблялося більше ферментів, відповідальних за синтез біогенних амінів і нейрогормонів.

Ґрунтуючись на результатах аналізу транскріптома, вчені припустили, що різниця в нейрофізіології у мурах призведе до зміни їхньої активності. Щоб це перевірити, автори роботи змінили рівень дофаміну в мозку комах. Вони годували мурах-фуражирів розчином дофаміну або його інгібітора 3-йодотірозіна і відстежували їхню активність.

Виявилося, що мурахи, яких годували дофаміном виходили за їжею на 10-20 відсотків частіше, ніж комахи з контрольної групи. І навпаки, мурахи, яким вводили інгібітор дофаміну, покидали гніздо на 19 відсотків рідше, ніж контрольна група.

Нарешті, дослідники перевірили, як мурахи, більш чутливі до вологості, будуть реагувати на дофамін. Вони провели експерименти в дев’яти колоніях, в яких частину фуражирів годували розчином дофаміну, а частину залишали в якості контрольної групи. З’ясувалося, що в тих спільнотах, де фуражири були більш чутливі до погодних умов, вони сильніше реагували на дофамін.

Автори статті припускають, що причиною цієї кореляції можуть бути генетичні та епігенетичні фактори, які впливають на вироблення та активність дофаміну у комах тій чи іншій колонії.

Раніше біологи з США виявили, що двоплямисті каліфорнійські восьминоги реагують на вживання екстазі так само, як і люди, тобто стають більш соціальними.

Пов`язані новини