Golce (Heterocephalus glaber) od lat fascynują naukowców swoją niezwykłą odpornością na choroby oraz długowiecznością. Jednak to ich unikalna struktura społeczna, zwana eusocjalnością, stanowi jeden z najbardziej intrygujących fenomenów w świecie ssaków. W kolonii golców tylko jedna samica – królowa – posiada zdolność do rozmnażania się. Przez dekady mechanizm, dzięki któremu utrzymuje ona swoją dominację i blokuje płodność pozostałych samic, pozostawał zagadką. Najnowsze badania opublikowane na łamach czasopisma Nature rzucają nowe światło na to zjawisko, wskazując na chemiczny sposób kontroli populacji.
Chemiczny klucz do dominacji
Zespół naukowców pod kierownictwem neurobiologa Mohammeda Khallafa z Max Delbrück Center for Molecular Medicine w Berlinie odkrył, że królowe golców wytwarzają specyficzny związek chemiczny: mirystynian izopropylu (IPM). Substancja ta występuje w dużym stężeniu u królowych, podczas gdy u pozostałych członków kolonii jest niemal całkowicie nieobecna. Co istotne, produkcja tego związku nie jest stała – jej poziom zmienia się zgodnie z cyklem rozrodczym królowej, osiągając szczyt w trakcie owulacji.
To przełomowe odkrycie, ponieważ wyjaśnia długoletnią tajemnicę, dlaczego w kolonii golców tylko jedna samica się rozmnaża – komentuje Melissa Holmes, neurobiolożka behawioralna z University of Toronto.
Jak zapach blokuje płodność
Badania wykazały, że zapach mirystynianu izopropylu bezpośrednio wpływa na fizjologię innych samic w kolonii. Obrazowanie mózgu potwierdziło, że ekspozycja na ten związek stymuluje neurony węchowe u osobników niebędących królowymi. Mechanizm ten prowadzi do zmian w gospodarce hormonalnej, które skutecznie hamują rozwój układu rozrodczego samic.
Większość samic w kolonii znajduje się w stanie tak zwanego „wstrzymanego dojrzewania”. Charakteryzuje się on niedorozwojem narządów rozrodczych oraz podwyższonym poziomem prolaktyny. Eksperymenty przeprowadzone przez zespół Khallafa wykazały, że:
Znaczenie odkrycia
Eusocjalność, w której jedna jednostka przejmuje rolę reproduktora, a reszta grupy zajmuje się pracą, taką jak zdobywanie pożywienia czy opieka nad potomstwem, jest niezwykle rzadka wśród ssaków. W przeciwieństwie do owadów społecznych, takich jak pszczoły, każda samica golca ma potencjał, by zostać królową. Odkrycie chemicznego sygnału, który utrzymuje ten porządek, pozwala lepiej zrozumieć, jak ewolucja wykształciła tak wyrafinowane metody kontroli społecznej wewnątrz kolonii.
