En Popüler Anahtar Kelimeler kuantum evrim sinirbilim uzay kütleçekim sicim teorisi büyük patlama şempanze makro Telomer
Biyoloji
Genetik Hayvanlar Bitkiler Mantarlar Mikroskobik Yaşam Medikal
Evrim
İnsan Evrimi Canlıların Evrimi Evrimsel Psikoloji Paleontoloji
Doğa Bilimleri
Fizik Kimya Yerbilim Çevrebilim
Diğer Bilimler
Sinirbilim Psikoloji Arkeoloji Eğitim Dilbilim Teknoloji
Uzay Bilimleri
Gökbilim Evrenbilim Uzay Keşifleri Uzay Teknolojisi
Keşfet
Bilimin Doğası Yazı Dizileri Soru-Cevap İnfografik Liste Podcast
Patreon ile Bağış Yap
Hepsi
Sadece Başlıklarda Ara
Sadece Yazı İçinde Ara
Arama yapmak istediğiniz kelimeyi giriniz.
En Popüler Anahtar Kelimeler kuantum evrim sinirbilim uzay kütleçekim sicim teorisi büyük patlama şempanze makro Telomer
Üye Girişi
Üye Ol
E-Posta Adresiniz:
Şifreniz:
Twitter ile Giriş Yap
Facebook ile Giriş Yap
İsim:
Soyisim:
E-Posta Adresiniz:
Şifreniz:
Twitter ile Üye Ol
Facebook ile Üye Ol
E-Posta Adresiniz:
Twitter ile Giriş Yap
Facebook ile Giriş Yap
EvrimSinirbilim 13 Ağustos 2017
İlk Mutant Karıncalar, Sosyal Davranışın Evrimine Işık Tutuyor
Karıncalar, düzenli ve disiplinli bir işleyişe sahiptir. Kendilerini, oldukça spesifik görevlere uygun şekilde gruplar halinde organize ederler: Besin arayışı, avcılara karşı ko...
Beğen Kaydet
0
Bilinmiyor
Gürkan Akçay
Boğaziçi Üniversitesi - Yazar / Editör
Takip Et
Bilinmiyor
Gürkan Akçay
Boğaziçi Üniversitesi - Yazar / Editör
Bütün Yazılarını Gör Takip Et
Karıncalar, düzenli ve disiplinli bir işleyişe sahiptir. Kendilerini, oldukça spesifik görevlere uygun şekilde gruplar halinde organize ederler: Besin arayışı, avcılara karşı koruma, tüneller inşa etmek vs. Tüm bunları gerçekleştirmek ise, muazzam bir koordinasyon ve iletişim gerektirmektedir.
Bu olağanüstü sistemin evrimsel kökenlerini araştırmak adına, Rockefeller University'den araştırmacılar, ilk kez, karıncaların iletişimde kullandıkları feromonları algılamada gerekli bir gende değişimler yaparak genetiği değiştirilmiş karıncalar üretti. Yapılan değişim sonucunda, karıncaların sosyal davranışlarında ve bir koloni içinde hayatta kalma becerisinde ciddi yetersizlikler ortaya çıktığı gözlemlendi.
Karıncaların, birbirleriyle iletişimlerini salgıladıkları feromonlar sayesinde gerçekleştirdikleri bilinen bir gerçekti, fakat, artık feromonların nasıl algılandığı hakkında daha fazla bilgi sahibiyiz. Karıncaların iletişim biçimleri, tek başına yaşayan organizmalarınkinden temelde daha farklıdır ve elde edilen bu bulgular, karıncaların topluluklar oluşturmasını mümkün kılan genetik evrime dair biraz daha fazla bilgi sahibi olmamıza yarıyor.
Sosyal Başlangıçlar
Karınca iletişimindeki en önemli feromon grubu, türler arasında, koloni içerisinde, kast kimliği ve dahası üreme durumu hakkında bilgiler veren hidrokarbonlardır. Bu feromon sinyalleri, karıncanın antenlerinde bulunan odorant reseptörleri (belirli kimyasalları tanıyan ve sinyalleri beyne ileten proteinler) tarafından saptanır.
Proceedings of the National Academy of Sciences' da yayımlanan çalışmada, 9-ekson-alfa OR olarak bilinen bir gurup odorant reseptör geninin, Ooceraea biroi isimli bir karınca türünde hidrokarbonları algılamaktan sorumlu olduğu ortaya kondu.
Araştırmada ayrıca, ilgili böceklerin genomları incelenerek, bu genin (9-ekson OR) türün evriminin neresinde orataya çıktığı araştırıldı ve gende görece kısa bir evrimsel zaman ölçeğinde çok sayıda kopyalama olduğu görüldü. Şöyle ki; arıların ve karıncaların ataları, bu genin yalnızca bir ila üç kopyasına sahipken, Ooceraea biroi türünün yaklaşık 180 kopyaya sahip olduğu görüldü. 9-ekson OR'larının aşırı yayılımı, karmaşık sosyal davranışların evrimiyle eşzamanlı olarak gerçekleşti ve bu da, odorant reseptörü genlerinin çoğalmasının, karınca iletişimin gelişiminde hayati olduğunu gösteriyor.
İletişim Kesildi
Karınca iletişimi ve sosyal davranışında odorant reseptörlerinin rolünü daha derinlemesine inceleyebilmek adına, araştırmacılar, bütün odorant reseptörlerinin işlevinden sorumlu orco isimli bir genin çalışmasını engellediler.
Gen düzenleme tekniği CRISPR ile mutasyon uygulamak oldukça kolaydı ancak mutasyonlu karıncaların canlı kalmalarını sağlamak ise zor olandı. Çünkü, koloninin mutasyonlu karıncaları kabul etmeleri noktasında ikna edilmesi gerekiyordu. Eğer doğru koşullar sağlanmazsa, koloni içerisindeki işçi karıncalar, mutasyonlu larvaların bakımını üstlenmez ve onları yok eder. Çalışmanın ayrı bir makale olarak Cell'de yayımlanan bu kısmında, karıncaların yetişkinlik dönemine başarılı bir şekilde geçişlerinin ardından davranışlarında göze çarpan bir değişiklik olduğuna değiniliyor.
Karıncalar, tipik olarak, öndeki karıncalar tarafından bırakılan feromonları tespit edip rotayı algılayarak tek sıra halinde seyahat ederler. Araştırma ekibi, renkli kodlanmış karıncaları takip ve hareketlerini analiz eden bir sistem kullanarak, diğer davranışsal anormalliklerinin yanı sıra, mutasyonlu karıncaların çizgiyi takip edemediklerini gözlemledi. Elde edilen bu bulgu, eksik koku reseptörlerinin; feromon saptamasında ve dolayısıyla da sosyal organizasyonda son derece önemli olduğunu gösteriyor.
Odorant reseptörü eksikliği, aynı zamanda karıncaların beyinlerinin şeklini de değiştirdi. Bu değişim beklenmedik bir durumdu, çünkü meyve sineği gibi diğer böceklerde orco mutasyonlarının beyin anatomisini etkilemediği gözlemlenmişti. Fakat karıncalardaki bu değişim; karıncaların temelde farklı olduklarını ve beyinlerinin doğru şekilde gelişmesi için işlevsel odorant reseptörlerine ihtiyaç duyduklarını ortaya koyuyor. Bu durum da, koku (odor) algılarının karıncalar için ne kadar önemli olduğuna, diğer böceklerde ise daha az önemli olabilecek bir yeteneğe işaret ediyor.
Araştırmacılar, artık mutasyonlu karıncalar üretebiliyor ve gruplar arasındaki işbölümüyle ilgili olanlar da dahil olmak üzere, keşfedilecek genlerle dolu yepyeni dünyalar araştırılmak üzere önlerinde duruyor.
Kaynak ve İleri Okuma:
-Transcriptomics and neuroanatomy of the clonal raider ant implicate an expanded clade of odorant receptors in chemical communication. Proceedings of the National Academy of Sciences. (October, 2016). http://www.pnas.org/content/113/49/14091.full
-orco mutagenesis causes loss of antennal lobe glomeruli and impaired social behavior in ants. bioRxiv. (February, 2017) http://www.biorxiv.org/content/early/2017/02/28/112532
-Rockefeller University “First Mutant Ants Shed Light on Evolution of Social Behavior.” http://neurosciencenews.com/First Mutant Ants Shed Light on Evolution of Social Behavior/ (accessed August 10, 2017).
Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu "Kullanım İzinleri"ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.
Kaynak ve İleri Okuma
Etiket
böcekler (entomoloji) hayvanbilim (zooloji) toplumbilim (sosyoloji) hayvan davranışları (etoloji) Omurgasızlar grubu (Invertebrata) karıncabilim (mirmekoloji)
Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
Destek Ol
Yorum Yap (0)
Bunlar da İlginizi Çekebilir
Biyoloji
01 Ağustos 2015
Arılar Yavrularını Aşılıyorlar!
Evrim
04 Haziran 2015
Şempanzeler Yemek Pişirmeyi Öğrenebiliyorlar
Hayvanlar
15 Nisan 2019
Memelilerde Genomik Damgalama
Hayvanlar
26 Mart 2016
Dev Kaplumbağa Jonathan 184 Yıl Sonra İlk Kez Banyo Yaptı
Biyoloji
01 Haziran 2016
Kalkık Burunlu Maymunlar Ölülerinin Yasını Tutuyor
Biyoloji
02 Mayıs 2015
Böceklerin kimyasal sprey patlaması ve gizemi
Hayvanlar
21 Mayıs 2016
Kedileri Tehdit Eden FIP Hastalığı İçin Tedavi Geliştirildi
Biyoloji
04 Mayıs 2017
Balık Gözünde Yaşayan Bir Parazit Balığın Davranışlarını Kontrol Ediyor
Biyoloji
11 Şubat 2015
Hamam Böcekleri de Kişilik Sahibi
Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak istersen Patreon üzerinden aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsin.
Destek Ol
En Çok Okunan
1
Psikoloji
Pedofili Nedir? Pedofil Beyni Nasıldır? Pedofili Tedavi Edilebilir mi?
Yazar: Gürkan Akçay
2
Evrim
Çıplak Gerçek: İnsanların Neden Kürkü Yoktur?
Yazar: Editör
3
Bilimin Doğası
Bilimsel Temeli Olmayan Bir Etiket: Irk
Yazar: Gürkan Akçay
4
Biyoloji
Evrimsel Süreçte Devrim Yaratan Ortaklıklar: Endosimbiyotik İlişkiler
Yazar: Sevkan Uzel
5
Biyoloji
Omurgalılara Genel Bir Bakış
Yazar: Editör
Bu Ay Öne Çıkanlar
1
Katalin Kariko: mRNA Aşısının Arkasındaki Bilim İnsanı
Zeynep Senis Çevirmen/Yazar
2
İnsanlık Uygarlığı Neden Bu Kadar Geç Keşfetti?
Gürkan Akçay Boğaziçi Üniversitesi - Yazar / Editör
3
Erkekler Ne Zaman Karın Kaslarına Takıntılı Olmaya Başladı?
Zeynep Senis Çevirmen/Yazar
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile haberdar olmak istiyorum.
Abone Ol
Arşiv
Yıl Seçiniz 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 Ay Seçiniz Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık