یک ترفند مولکولی هوشمندانه عمر این ملکه مورچه ها را افزایش می دهد

برای برخی از ملکه های مورچه، راز زندگی طولانی ممکن است یک مسدود کننده انسولین خود تولید باشد.

ملکه مورچه ها به طور معروف عمر طولانی دارند، حتی اگر نباید باشند. به طور کلی، حیواناتی که انرژی زیادی برای تولید مثل می گذارند، مدتی از زندگی خود را قربانی می کنند. اما ملکه‌های مورچه‌ها میلیون‌ها تخم تولید می‌کنند و در مقایسه با مورچه‌های کارگری که تولید مثل نمی‌کنند، بسیار طولانی زندگی می‌کنند.

اکنون، محققان نشان داده اند که چگونه یک گونه مورچه این شاهکار ضد پیری را انجام می دهد. محققان در 2 سپتامبر گزارش دادند که وقتی ملکه‌ها و ملکه‌های غیرعادی گونه Harpegnathos saltator برای تولید مثل آماده می‌شوند، بخشی از آنچه مسیر سیگنال‌دهی انسولین نامیده می‌شود مسدود می‌شود و پیری را کند می‌کند. این مسیر مولکولی مدت‌هاست که در پیری پستانداران از جمله انسان نقش دارد.

مارک تاتار، زیست‌شناس دانشگاه براون در پراویدنس، ریوی که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: «نیاز به درک این موضوع وجود داشت که چرا ملکه‌ها یا زایشگاه‌ها در حشرات اجتماعی می‌توانند به‌طور شگفت‌انگیزی طولانی زندگی کنند. برخی از گونه های مورچه ها ملکه هایی دارند که 30 برابر کارگرانشان زنده می مانند. 

سایر حشرات اجتماعی مانند زنبورها و موریانه ها نیز ملکه هایی با عمر طولانی دارند.

در یک رفتار نادر برای مورچه ها، وقتی ملکه H. saltator می میرد، برخی از کارگران زن شروع به رقابت در دوئل ها برای شانس جایگزینی او می کنند ( SN: 1/17/14 ). 

این خانواده‌های سلطنتی امیدوار تخمدان‌ها را توسعه می‌دهند، شروع به تخم‌گذاری می‌کنند و به شکل‌های ملکه‌ مانند به نام گیم‌رگیت تبدیل می‌شوند. زمانی که یک کارگر به یک گیم گیت منتقل می شود، طول عمر او پنج برابر بیشتر از آنچه بود می شود. اما اگر در نهایت ملکه نشود و به یک کارگر برگردد، عمر او دوباره کوتاه می شود.

محققان از این رفتار برای بررسی زیربنای مولکولی ضد پیری در این مورچه ها استفاده کردند. به نظر می رسد H. saltator gamergates با بهره گیری از شکاف در مسیر سیگنال دهی انسولین، زنجیره ای از واکنش های شیمیایی که اثرات انسولین بر بدن را تحریک می کند، طول عمر خود را افزایش می دهد. یک شاخه از این مسیر با تولید مثل درگیر است، در حالی که شاخه دیگر در پیری نقش دارد.

هوآ یان، زیست شناس در دانشگاه فلوریدا در گینزویل می گوید: «انسولین با زندگی ما همراه می شود – [پس از] غذا خوردن، انسولین بالایی داریم. اما سطح بالای مداوم انسولین برای طول عمر مضر است.

یان و همکارانش با بررسی الگوهای فعالیت ژنی دریافتند که گیم گیت‌ها نسبت به مورچه‌های کارگر معمولی ژن‌های انسولین فعال‌تری دارند و در نتیجه فعالیت متابولیک و رشد تخمدان‌ها را افزایش می‌دهند. 

اما آزمایش‌ها نشان دادند سس مخفی که از مورچه‌ها در برابر اثرات پیری انسولین محافظت می‌کند. مولکولی به نام Imp-L2 است که شاخه‌ای از مسیر انسولین مرتبط با پیری را مسدود می‌کند.

 شاخه درگیر در تولید مثل همچنان فعال است.

کلود دسپلان، یکی از نویسندگان این مطالعه، زیست‌شناس رشدی در دانشگاه نیویورک می‌گوید: «آنچه که ما نمی‌دانیم این است که چگونه Imp-L2 می‌تواند در یک جنبه از مسیر عمل کند و در جنبه دیگر عمل نمی‌کند.

محققان می گویند این نتایج نشان دهنده یک جهش به جلو در درک ما از طول عمر شدید حشرات اجتماعی است. در حالی که همچنین سازگاری تکاملی ضد پیری را نشان می دهد که قبلاً در طبیعت دیده نشده بود.