A9s Basit bir gen karmaşık bir davranış biçimi

Basit bir gen, karmaşık bir davranış biçimi

Gp-9 geni, 15,000 ateş karıncası geni arasına gizlenmiş. Bu basit gen koku-bağlayıcı bir proteini kodlar.Yani hayvanın hangi kokuları sezebileceğini belirlemesine yardımcı olan bir molekülün yapılış tarifidir. Bu önemsiz bir iş gibi gözükebilir, ama Gp-9 ateş karıncasının davranış tarzını temelden değiştiriyor gibi görünüyor.

Gp-9’un iki sürümü var, B ve b. Bir karıncanın hangi sürümü taşıdığı, istilacı bir kraliçeye nasıl davranacağını belirleyebilir: itaat (“Tanrı Kraliçeyi korusun!”) veya isyan (“Kellesini uçurun!”). İşçi karıncalar istilacı bir kraliçeyi, hem yeni kraliçenin nasıl koktuğunu hem de kendilerinin hangi koku-bağlayıcı proteine sahip olduğunu temel alarak kabul eidyor veya reddediyor gibi görünüyorlar. Çok kraliçeli kolonilerdeki Bb işçileri, yeni Bb kraliçelerini kabul edip yeni BB kraliçelerini infaz ederek çokdişililiği teşvik ediyorlar. Tek kraliçeli kolonilerdeki BB işçileri, istilacı tüm kraliçeleri infaz ederek tekdişililiği teşvik ediyorlar.

Kanıtları değerlendirmek

Bilim insanları, Bb işçilerinin BB kraliçelerini kokladığını nasıl keşfettiler? Basit bir deney yaptılar. Araştırmacılar işçileri alıp ya BB ya da Bb kraliçelerine sürterek, işçilerin kraliçenin kokusunun bir kısmını almasını sağladılar. Daha sonra kraliçeye sürtülmüş bu karıncaları kolonilerine geri saldılar. Bb kraliçesine sürtülmüş işçiler, Bb kolonisinde olağan şekilde kabul edildiler. Ama BB kraliçesine sürtülmüş işçiler yuva arkadaşları tarafından durmadan saldırıya uğradılar. Deney, saldırıları tetikleyenin, görünüş veya davranış değil işçilerin üzerine bulaşmış BB kraliçesinin kokusu olduğuna işaret ediyordu.

Tüm bu gen koklamanın ve kraliyet dalavereleri bize, Gp-9’un farklı sürümlerinin farklı kraliçe sayılarıyla ilintili olduğunu anlatıyor. BB kraliçeleri tek başlarına hüküm sürüyorlar, Bb kraliçeleri her zaman güçlerini diğer kraliçelerle paylaşıyor gibiler, zayıf bb kraliçeleri ise yumurta bırakmaya fırsat bulamadan ölüyorlar.

Gp-9 genini kraliçe sayısına bağlayan üç temel kanıt grubu var:

• gözleme dayalı araştırmalar, farklı gen biçimlerinin farklı kraliçe sayılarıyla ilintili olduğunu gösteriyor (BB kraliçeleri tek başlarına hüküm sürüyor, Bb kraliçeleri genelde gücü ve kaynakları paylaşıyor)
• deneyler, farklı gen biçimlerini taşıyan kraliçelere karıncaların farklı davrandığını gösteriyor (bazı kolonilerde, dışarıdan giren BB kraliçeleri infaz ediliyor ve Bb kraliçeleri kabul ediliyor)
• moleküler çalışmalar Gp-9’un kraliçe sayısını etkilemesine izin verecek bir görevi olduğunu gösteriyor (Gp-9 koku-bağlayıcı bir protein kodluyor).

Tüm kanıtlar evrimsel açıdan şu sonuçlara varmamızı sağlıyor: Gp-9 kraliçe sayısını etkileyen bir gen; doğal seçilim duruma gore bu genin farklı sürümlerini avantajlı kılıyor,yalnız başına bir koloni kurmak avantajlıyken seçilim B biçimini, başka kraliçelerle grup oluşturmak avantajlıyken b biçimini kayırıyor. Böylece, S. invicta Güney boyunca kalabalık koloniler oluşturarak yayılırken, genin b biçimine sahip karınca ve koloniler başarılı olup çokça üremiş, genin b çeşidinin daha yaygın hale gelmesini sağlamış olabilirler.

Bir ateş karıncası kolonisinde çok sayıda kraliçe.

Hangi stratejiyi seçmeli

Kraliçe sayısı ve karınca kontrolü

Midye fotoğrafı National Parks Service tarafından; yengeç fotoğrafı da Aaren Freeman tarafından sağlanmıştır.