נמצא גן-על בנמלי אש

מחקר ייחודי שבוצע על ידי אנטומולוגים מאוניברסיטת ג’ורג’יה הוביל לגילוי של גן-על (supergene) אופייני למושבות של נמלי אש הקובע באם מלכת נמלים צעירה תעזוב את המושבה שבה היא נולדה על מנת להקים מושבה חדשה משלה או שהיא תצטרף למספר המלכות באותה מושבה

[תרגום מאת ד”ר משה נחמני]

מחקר ייחודי שבוצע על ידי אנטומולוגים מאוניברסיטת ג’ורג’יה הוביל לגילוי של גן-על (supergene) אופייני למושבות של נמלי אש הקובע באם מלכת נמלים צעירה תעזוב את המושבה שבה היא נולדה על מנת להקים מושבה חדשה משלה או שהיא תצטרף למספר המלכות באותה מושבה.

החוקרים מצאו גם כי נמלים היו יותר תוקפניים כלפי מלכות שאינן נושאות את גן-העל הזה, עובדה שגרמה לפועלי המושבה העיקרית אפילו להרוג אותן. ממצא חשוב זה סולל את הדרך לפיתוחן של שיטות חדשות להדברת מזיקים שעשויות להיות יעילות יותר במיגור מושבות נמלי אש בעייתיות.

קן חד-מלכתי וקן רב-מלכתי

“הבנת האופן שבו נמלי אש מתנהגים מהווה מידע בסיסי חשוב מאוד”, אמר החוקרKen Ross, פרופסור לאנטומולוגיה באוניברסיטת ג’ורג’יה. “מידע זה הוא מידע מפתח ביכולת שלנו לשלוט באוכלוסיית מזיקים ובחיזוי קווי דמיון ביניהן”. גן-על (supergene) מוגדר כאוסף של גנים שכנים בכרומוזום שעברו בירושה יחד עקב קשר גנטי הדוק ביניהם. חקר גנים ייחודיים אלו הוא חשוב לשם הבנת הסיבות הגורמות להבדלים בין מבנים חברתיים של נמלי אש, בעיקר לשם בקרה על הזנים והרחבת הידע הבסיסי הקיים. החוקרים התמקדו במלכה צעירה של נמלי אש היוצאת למעוף “נישואין”. הם השוו את ההשפעה של גן-העל באשר לשני סוגים עיקריים של מבנים חברתיים של נמלי אש: קן חד-מלכתי (monogyne), הנבנה על ידי מלכה הבונה קן חדש; וקן רב-מלכתי (monogyne), הנבנה על ידי מלכות המצטרפות לקן קיים.        

החוקר עבד בהתחלה, ביחד עם עמיתיו במעבדה, במטרה לגלות דוגמה יוצאת דופן של הבדלים מקודדים גנטית בארגונים חברתיים בקרב זנים של נמלת האש מסוג Solenopsis invicta. השלב הבא היה להבין כיצד הבדלים גנטיים אלו יוצרים שינויים התנהגותיים ופיזיולוגיים מורכבים בקרב נמלים הנמצאים במושבה מסוג חד-מלכה לעומת מושבה מסוג רב-מלכות. השילוב של ידע זה מסייע למדענים להבין יותר את דפוסי ההתפתחות במין, ולהגדיל את החלופות למאבק באוכלוסיות פולשות. צוות החוקרים ניסח תכנון ניסיוני העושה שימוש באוסף של דגימות מתוך שני איברים של נמלי אש – רקמות מוח ושחלה – ומתוך טווח מלא של גנוטיפים של הכרומוזום החברתי ומבנים חברתיים בקרב זן זה של נמלי אש.    

המחקר החדשני שילב שיטות מדעיות מגוונות, עובדה שהובילה לשיתוף אמצעים ומקורות החוצים תחומי מחקר רבים במכון המחקר. “אוניברסיטת ג’ורג’יה הייתה סביבה תומכת מאוד באשר לביצוע מחקר זה”, אמר החוקר Brendan Hunt, פרופסור לאנטומולוגיה. המחקר שילב הכנת דגימות להרצפת רנ”א ושימוש במשאבי מחשוב לשם ניתוח התוצאות.

תקציר המאמר

הידיעה על המחקר

עוד בנושא באתר הידען:

• הפלישה הגדולה
• נמלת האש עקצה אבל לא אכלה
• חכמת ההמונים של הנמלים
• נמלים שרכשו יֶדע באופן אקראי “נוטלות פיקוד” זמני, וחברותיהן מקבלות את מנהיגותן כמעין “צו שעה”
• הרשת החברתית של הנמלים
• מד מרחק של הנמלים