在CRISPR的帮助下,研究人员能够开发出突变的蚂蚁,而无需感知他们用来交流的信息素。产生的沟通方式中的缺陷表明了能力的重要性社会行为是蚂蚁在一个殖民地的生存。
基因改变的蚂蚁
蚂蚁建造最多的复杂的殖民地在动物王国。尽管殖民地的结构变得复杂,但由于他们令人难以置信的协调和合作,他们仍然能够蓬勃发展。洛克菲勒大学的研究人员进行了一个实验,阐明了社会行为在殖民地的生存和结构中的重要性。
研究人员使用克隆攻略蚂蚁,研究人员改变标本通过破坏一个称为气味受体共感染者(Orco)的基因,该基因负责感知其使用的信息素的能力。当他们去除上述基因时,蚂蚁在菌落中生存的能力表现出严重的缺陷。
具体而言,突变蚂蚁表现出社会行为和健身的不足。
无法排队
为了进一步了解信息素的作用,纽约大学医学院,亚利桑那州立大学,范德比尔特大学和佩雷尔曼医学院的另一组研究人员也破坏了除克隆攻略蚂蚁之外,Orco和使用的印度跳跃蚂蚁。
虽然遗传操作很容易,但挑战随后转向将突变体保持活力并将其整合到殖民地中。整合完成后,研究人员几乎可以立即注意到社会行为的变化。突变蚂蚁无法通过发现蚂蚁的信息素来进行单个文件,而是蚂蚁通过检测到蚂蚁的信息素的作用,而是无法排队的突变蚂蚁。
大脑形状改变了
对于研究人员来说,更令人惊讶的是,突变蚂蚁的大脑实际上在这两个物种中的形状都发生了变化。与其他昆虫(例如脑形形状并未随着突变的脑形形状)进行的实验相比,没有该基因,蚂蚁的大脑似乎有所不同。
这表明蚂蚁,超过其他昆虫,实际上需要气味受体才能正确,正确地发展。不知何故,它们对蚂蚁而言比对其他人更重要。
从本质上讲,研究人员发现,突变蚂蚁已经与殖民地分离变得很舒服,并表现出奇怪的行为,例如朝着通常讨厌的气味前进。实际上,一个特殊的突变蚂蚁甚至偷走了一个鸡蛋,用触角清洗了鸡蛋,然后突然发出警告信息素,使非突变蚂蚁震惊。
由于团队的发现,他们认为蚂蚁确实是模范模型,可以帮助我们了解基因和社会行为在具有相同基因但行为截然不同的生物的殖民地中的作用。
这两个分开但相关研究,以及第三本书,已发表在《期刊》上细胞。