https://frosthead.com

Semut-semut Amerika yang Tidak Biasa ini Tidak Dapat Lama

Hampir semua orang mengalami kemusnahan masa. Sekali cepat dan kuat, kedua-dua badan dan minda akhirnya terputus kerana penuaan mengambil tol. Kecuali, sekurang-kurangnya satu spesies semut.

Kandungan Terkait

  • Ini Teror Tiny Saber-Toothhed Adakah Antara Semut Terang Dunia
  • Ants Tentera Darat Sama Seperti Algoritma Membuat Penyebaran Lebih Cekap
  • Darah Muda Memperbaiki Tisu Lama

Pheidole dentata, yang berasal dari Amerika Syarikat tenggara, bukan abadi. Tetapi saintis telah mendapati bahawa ia tidak kelihatan menunjukkan tanda-tanda penuaan. Semut pekerja lama dapat menjaga bayi, mencari makanan dan menyerang mangsa serta anak-anak muda, dan otak mereka kelihatan seperti tajam.

"Kami benar-benar mendapat gambaran bahawa semut-sepanjang jangka hayat yang kami ukur, yang mungkin lebih lama daripada jangka hayat di bawah keadaan semula jadi-benar-benar tidak merosot, " kata Ysabel Giraldo, yang mempelajari semut untuk tesis doktornya di Universiti Boston.

Kehidupan yang menantang seperti ini jarang berlaku di dalam kerajaan haiwan. Tikus telur ayam boleh hidup selama hampir 30 tahun dan terus hidup sepanjang hayatnya. Mereka masih boleh membiak walaupun lama, dan mereka tidak pernah mendapat kanser. Tetapi sebahagian besar haiwan merosot dengan usia seperti orang lakukan.

Seperti tikus tahi lalat, semut adalah makhluk sosial yang biasanya hidup di koloni yang sangat teratur. Ini kerumitan sosial yang menjadikan P. dentata berguna untuk belajar penuaan pada orang, kata Giraldo, kini di Institut Teknologi California. Manusia juga sangat sosial, sifat yang telah dikaitkan dengan penuaan yang lebih sihat. Sebaliknya, kebanyakan kajian haiwan mengenai penuaan menggunakan tikus, cacing atau lalat buah, yang semuanya membawa kehidupan yang lebih terpencil.

"Mungkin komponen sosial itu penting, " katanya. "Ini boleh menjadi sistem yang sangat menarik untuk memahami neurobiologi penuaan."

Di makmal, semut pekerja P. dentata biasanya hidup selama sekitar 140 hari. Giraldo memberi tumpuan kepada semut di empat lingkungan umur: 20 hingga 22 hari, 45 hingga 47 hari, 95 hingga 97 hari dan 120 hingga 122 hari. Tidak seperti kajian terdahulu, yang hanya menganggarkan berapa lama semut itu, kerjanya mengesan semut dari masa pupae menjadi dewasa, jadi dia tahu usia mereka yang tepat. Kemudian dia meletakkan mereka melalui ujian.

Para penyelidik menyaksikan betapa semut-semut menjaga jentik, merekam seberapa sering setiap semut menghadiri, membawa dan memberi makan kepada anak muda. Mereka membandingkan betapa baiknya semut berusia 20 hari dan 95 hari diikuti bau busuk yang serangga biasanya meninggalkan untuk menandakan laluan ke makanan. Mereka menguji bagaimana semut bertindak balas terhadap cahaya dan betapa aktifnya dengan mengira seberapa sering semut dalam hidangan kecil berjalan di seberang. Dan mereka bereksperimen dengan bagaimana reaksi semut untuk hidup mangsa: satu buah buah tethered.

Giraldo menjangkakan semut yang lebih tua dapat melakukan yang buruk dalam semua tugas ini. Tetapi serangga-serangga tua itu semua penjaga yang baik dan pengikut-trail-pengikut-semut berusia 95 hari dapat mengesan aroma itu lebih lama daripada rakan-rakan mereka yang lebih muda. Mereka semua bertindak balas dengan baik, dan semut yang lebih tua lebih aktif. Semut dari semua peringkat umur menyerang lalat buah miskin dengan tahap agresif yang sama, melancarkan mandibula atau menarik kaki kaki.

Kemudian para penyelidik membandingkan otak 20-hari tua dan semut berusia 95 hari, mengenal pasti mana-mana sel yang berada di ambang kematian. Mereka tidak melihat perbezaan besar dengan umur, dan tidak ada perbezaan di lokasi sel-sel yang mati, menunjukkan bahawa usia tidak kelihatan mempengaruhi fungsi otak tertentu.

Semut dan serangga lain mempunyai struktur dalam otak mereka yang disebut badan cendawan, yang penting untuk memproses maklumat, pembelajaran dan ingatan. Para penyelidik juga ingin melihat jika penuaan mempengaruhi ketumpatan kompleks sinaptik dalam struktur-wilayah di mana neuron berkumpul. Sekali lagi, jawapannya tidak.

Semut lama tidak mengalami penurunan serotonin atau tahap dopamin sama ada dua bahan kimia otak yang penurunannya seringkali bertepatan dengan penuaan. Sebagai manusia, sebagai contoh, penurunan serotonin telah dikaitkan dengan penyakit Alzheimer.

Ini adalah kali pertama sesiapa yang melihat kedua-dua perubahan tingkah laku dan saraf dalam semut ini dengan usia yang diketahui, kata Giraldo, yang baru-baru ini menerbitkan penemuan dalam Prosiding Royal Society B. Para saintis telah melihat beberapa aspek yang sama dalam lebah, tetapi hasilnya bercampur-campur-beberapa kajian menunjukkan kemerosotan yang berkaitan dengan usia, yang ahli biologi memanggil senescence, dan yang lain tidak.

Bagi P. dentata, tiada siapa yang menjangkakan mereka masih muda.

"Ketiadaan keterlaluan dalam semut ini sangat mengejutkan, " kata Gene E. Robinson, ahli entomologi di University of Illinois di Urbana-Champaign, dalam e-mel. "Teori meramalkan penurunan prestasi yang secara kasar menjejaki jangka hayat."

Buat masa ini, kajian itu menimbulkan lebih banyak soalan daripada jawapannya, kata Giraldo, termasuk bagaimana P. dentata tetap dalam keadaan baik.

Juga, jika semut tidak merosot dengan usia, mengapa mereka mati sama sekali? Di alam liar, semut mungkin tidak hidup selama 140 hari berkat pemangsa, penyakit dan hanya berada dalam persekitaran yang lebih keras daripada keselesaan makmal. Semut bertuah yang hidup dalam hari keemasan mereka mungkin mengalami penurunan yang curam sebelum mati, kata Giraldo, tetapi dia tidak boleh mengatakan dengan pasti kerana kajiannya tidak direka untuk mengikuti momen terakhir semut.

"Adalah penting untuk melanjutkan penemuan ini kepada spesies serangga sosial yang lain, " tulis Robinson, yang juga pengarah Kemudahan Penyelidikan Bee Illinois. Semut ini mungkin unik, atau ia mungkin mewakili corak yang lebih luas di kalangan pepijat sosial lain dengan petunjuk yang mungkin untuk sains penuaan dalam haiwan yang lebih besar.

Sama ada jalan, nampaknya untuk semut ini, umur sebenarnya hanya angka.

Semut-semut Amerika yang Tidak Biasa ini Tidak Dapat Lama