多巴胺工蚁变成战士皇后区
一只蚂蚁物种的仪式化的战斗行为与增加多巴胺水平,引发戏剧性的蚂蚁的生理变化,而不影响他们的DNA,从北卡州立大学的研究显示,亚利桑那州立大学和美国农业部。
研究人员研究了印度跳蚂蚁(Harpegnathos saltator),它可以在没有任何相关的生理变化经历重大的改变他们的DNA。相反,变化取决于哪些基因开启或关闭,从而是由社会和环境因素决定的。这使得他们一个表观遗传学研究的模式生物。
当一个h . saltator殖民地女王死了,女职工参与仪式斗争建立主导地位。虽然这些可以激烈的战斗,他们很少导致人身伤害的工人。最终,一群大约12个工人将建立主导地位,成为干部职工皇后区或“gamergates。”
gamergates看起来像普通工人,但经历极端的内部变化:他们的大脑萎缩25%;卵巢扩大来填补他们的腹部;和他们的预期寿命从六个月到几年或更多。
Harpegnathos saltator。信贷:克林特Penick
“我们想知道什么是负责这些生理变化,“克林特·Penick博士说,一篇论文的第一作者描述和北卡罗来纳大学的博士后研究员的工作。“答案似乎是多巴胺。我们发现gamergates多巴胺水平比其他工人高出两到三倍。”
,还不明白发生了什么,研究者把工人从一个殖民地的一个子集(殖民地),他们从gamergates分开。这些工人有效地形成了自己的殖民地(殖民地B),开始努力建立主导地位。
一些工人在殖民地B开始占上风,Penick删除它们从殖民地。他发现,这些占主导地位的蚂蚁已经开始产生高浓度的多巴胺——比其他工人,但仍低于成熟的gamergates。
Penick接着把这些占主导地位的工人回到殖民地A .常规殖民地工人公认的变化占主导地位的工人和展出的“治安”行为,压低占主导地位的蚂蚁,让他们动弹不得。在24小时内,多巴胺水平占主导地位的工人已经回落到正常;他们只是普通的工蚁。
“这告诉我们,这些仪式的行动赢得战役增加多巴胺的水平h . saltator物理变化,最终导致我们看到在gamergates”Penick说。“同样,失去这些斗争将多巴胺水平下降。”
这些发现可能有助于了解一系列社会昆虫的行为,Penick说。“警务行为发生在黄蜂和其他蚂蚁,这项研究表明了这种行为可以调节激素水平影响生理和确保工人不会繁殖,”他解释说。
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出版
克林特·a·Penick科林·s·布伦特凯利Dolezal,尤尔根•李比希。神经激素的变化与仪式化的战斗和生殖结构的形成在蚂蚁Harpegnathos saltator。《实验生物学》杂志上在线发表在2014年1月16日。doi: 10.1242 / ? jeb.098301
