O descoperire în creierul furnicilor: evoluția a transformat foamea în instinct parental

Un studiu publicat în Nature arată că furnicile-hoinare clonale (Ooceraea biroi) își activează comportamentul parental folosind aceleași circuite cerebrale antice care reglează foamea, sugerând că evoluția a reciclat sisteme vechi, nu a inventat altele noi.

Timp de multă vreme, majoritatea animalelor și-au depus ouăle și au plecat mai departe, lăsându-și urmașii să supraviețuiască singuri. Grija parentală, așa cum o cunoaștem astăzi la mamifere, păsări sau insecte sociale, este de fapt o achiziție evolutivă relativ recentă și încă puțin înțeleasă la nivel de mecanisme cerebrale. O echipă de la Rockefeller University, condusă de Daniel Kronauer, a folosit furnicile-hoinare clonale, o specie neobișnuit de parentală printre insecte, pentru a înțelege cum s-a construit acest instinct în creier.

Circuitul foamei, reconvertit în circuit al grijii parentale

Cercetătorii au identificat doi mesageri chimici din creierul furnicilor, neuropeptidul F (NPF) și alostatina A (AstA), care acționează ca un fel de comutator între două comportamente opuse. NPF împinge furnicile spre îngrijirea larvelor, în timp ce AstA le împinge spre căutarea hranei în afara cuibului. Ambele molecule fac parte din sisteme neuronale foarte vechi, prezente în numeroase specii de animale, unde reglează în mod normal senzația de foame și comportamentul alimentar.

Echipa a arătat că manipularea directă a acestor două molecule schimbă comportamentul furnicilor: creșterea NPF le face mai dedicate îngrijirii puilor, în timp ce creșterea AstA le împinge spre foraj. Mai mult, foamea propriu-zisă influențează echilibrul dintre cele două semnale. Furnicile înfometate au avut niveluri mai ridicate de NPF și mai scăzute de AstA, ceea ce le-a făcut să se comporte mai degrabă ca îngrijitoare, în timp ce hrănirea a inversat acest echilibru și le-a împins spre foraj. „Am aflat că apariția comportamentelor parentale se bazează pe circuitele neuronale ale hrănirii, ceea ce are un anumit sens”, a explicat Kronauer.

De la îngrijire la foraj, pe măsură ce furnicile îmbătrânesc

Rolurile din colonie nu sunt fixe, ci se schimbă pe parcursul vieții unei furnici. Muncitoarele tinere petrec mult timp lângă larve, atingându-le și hrănindu-le, în timp ce cele mai în vârstă părăsesc treptat cuibul pentru a căuta hrană. Diferența este semnificativă: o furnică de doar 12 zile petrece de aproximativ două ori mai mult timp în contact cu larvele decât una de patru luni, și practică mult mai puțin forajul.

Cercetătorii au descoperit că această tranziție legată de vârstă corespunde exact unei schimbări în echilibrul dintre NPF și AstA în regiuni-cheie ale creierului. Furnicile tinere au niveluri mai ridicate de NPF și mai scăzute de AstA, în timp ce furnicile mai în vârstă prezintă tiparul opus. Practic, ceasul biologic al fiecărei furnici pare să fie reglat prin același sistem molecular care controlează și răspunsul ei la foame.

Ce spune acest studiu despre mamifere și despre creierul uman

Deoarece furnicile și mamiferele au sisteme de semnalizare cerebrală înrudite, implicate în comportamentul de îngrijire, descoperirile ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine modul în care a evoluat parentajul și la mamifere, inclusiv modul în care creierul uman se schimbă odată cu vârsta. Creierul unei furnici are aproximativ 60.000 de celule, față de cele aproape 100 de milioane ale unui creier de șoarece, ceea ce face din aceste insecte un model mult mai simplu pentru studierea acestor mecanisme la un nivel de detaliu greu de atins la mamifere.

„Este uimitor că un comportament parental similar a evoluat de atât de multe ori, în linii evolutive atât de diferite”, a spus Tomas Kay, unul dintre autorii studiului. Pentru a ajunge la aceste concluzii, echipa a cartografiat întregul neuropeptidom al speciei, adică setul complet de neuropeptide din creierul furnicii, un demers care le-a permis să identifice cu precizie moleculele implicate în acest comutator comportamental.

Descoperirea arată că evoluția nu a fost nevoită să inventeze de la zero un sistem al grijii parentale, ci a preluat un mecanism vechi, cel al foamei, și l-a reconectat la un scop nou: supraviețuirea celorlalți, nu doar a propriului organism.


Sursă: Alexander Paul, Tomas Kay, Ivan Lacroix, Vikram Chandra, Asaf Gal, Patrick K. Piekarski, Stephany Valdés-Rodríguez, Amelia L. Ritger, Katelyn S. Lee, Kip D. Lacy, Daniel J. C. Kronauer — Rockefeller University — „Ancient feeding-related neuropeptides regulate alloparenting in ants” — Nature — DOI: 10.1038/s41586-026-10747-6


Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *