Ακολουθεί ένα διασκεδαστικό (και ανατριχιαστικό) γεγονός: Η Γη φιλοξενεί περίπου 20 τετράδα δισεκατομμύρια μυρμήγκια. Για να βάλουμε μηδενικά, αυτό είναι περίπου 20.000.000.000.000.000 από τα έντομα με έξι πόδια που ζουν παντού γύρω μας. Πώς πέτυχαν τέτοια μικροσκοπικά πλάσματα τον εξέχοντα —και οικολογικά ζωτικό— ρόλο τους στον πλανήτη;
Σύμφωνα με μια ομάδα εντομολόγων, η απάντηση μπορεί να είναι μια εξελικτική προτίμηση για την ποσότητα της ποιότητας. Τα ευρήματά τους διερευνώνται σε μια μελέτη που δημοσιεύεται σήμερα στο περιοδικό Προόδους της Επιστήμης, και μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση της γενετικής πολυπλοκότητας σε πολύ μεγαλύτερα ζώα.
«Τα μυρμήγκια είναι παντού», ζωολόγος του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ και συν-συγγραφέας της μελέτης Άρθουρ Ματ εξηγείται σε δήλωση. «Ωστόσο, οι θεμελιώδεις βιολογικές στρατηγικές που επέτρεψαν τις μαζικές αποικίες τους και την εξαιρετική διαφοροποίησή τους παραμένουν ασαφείς».
Για να το διερευνήσουν, ο Matte και οι συνεργάτες του επικεντρώθηκαν στην επιδερμίδα κάθε εντόμου. Για τους ανθρώπους, η επιδερμίδα συνήθως αναφέρεται στο παχύ, προστατευτικό στρώμα του δέρματος κοντά στα νύχια των χεριών και των ποδιών. Τα μυρμήγκια αναπτύσσουν ένα στρώμα επιδερμίδας σε ολόκληρο τον εξωσκελετό τους. Εκτός από το ότι τα προστατεύει από αρπακτικά, ασθένειες και ξηρότητα, η επιδερμίδα ενός μυρμηγκιού λειτουργεί ως δομικό στήριγμα για τους μυς τους.
Ωστόσο, αυτά τα οφέλη δεν είναι δωρεάν. Τα πετσάκια απαιτούν πολλά θρεπτικά συστατικά για να διατηρηθούν, ιδιαίτερα πιο σπάνια στοιχεία όπως το άζωτο και πολλά μέταλλα. Όσο πιο παχιά είναι η επιδερμίδα, τόσο περισσότερη τροφή χρειάζεται ένα μυρμήγκι. Κλιμακώστε το και μπορεί ενδεχομένως να περιορίσει τον συνολικό πληθυσμό μιας αποικίας. Αυτή η βασική αρχή εκτείνεται επίσης πολύ πέρα από σφάλματα.
«Υπάρχει αυτό το ερώτημα στη βιολογία για το τι συμβαίνει στα άτομα καθώς οι κοινωνίες στις οποίες βρίσκονται γίνονται πιο σύνθετες», πρόσθεσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης και εντομολόγος του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ. Έβαν Οικονόμο. «Για παράδειγμα, τα ίδια τα άτομα μπορεί να γίνουν πιο απλά επειδή οι εργασίες που θα έπρεπε να ολοκληρώσει ένας μοναχικός οργανισμός μπορούν να διεκπεραιωθούν από μια συλλογικότητα».
Γνωρίζοντας αυτό, οι Matte, Economo και η ομάδα τους υπέθεσαν ότι μπορεί να υπάρχει συσχέτιση μεταξύ των μεγεθών της αποικίας μυρμηγκιών και του μακιγιάζ της επιδερμίδας τους. Για να το ελέγξουν αυτό, ανέλυσαν ένα σύνολο δεδομένων από τρισδιάστατες σαρώσεις ακτίνων Χ για περισσότερα από 500 είδη μυρμηγκιών, δίνοντας μεγάλη προσοχή στις αναλογίες μεταξύ των όγκων επιδερμίδας και σώματος. Οι ερευνητές εντόπισαν τελικά ότι η σύνθεση της μάζας του σώματος των μυρμηγκιών μέχρι την επιδερμίδα κυμαινόταν ευρέως από 6 έως 35 τοις εκατό. Από εκεί, διοχέτευσαν αυτές τις πληροφορίες σε διάφορα εξελικτικά μοντέλα και ανακάλυψαν ότι τα είδη μυρμηγκιών με λιγότερα πετσάκια συνήθως ζούσαν σε μεγαλύτερες αποικίες.
«Τα μυρμήγκια μειώνουν τις επενδύσεις ανά εργαζόμενο σε ένα από τα πιο διατροφικά ακριβά χαρτομάντιλα για το καλό της συλλογικότητας», είπε ο Matte. «Μετατοπίζονται από την αυτοεπένδυση προς ένα κατανεμημένο εργατικό δυναμικό, με αποτέλεσμα πιο περίπλοκες κοινωνίες».
Ο Ματ παρομοίασε το αντάλλαγμα με την εξέλιξη της πολυκύτταρης ζωής. Ενώ οι συνεταιριστικές μονάδες είναι τεχνικά απλούστερες από ένα μεμονωμένο κύτταρο, αθροίζονται σε έναν πολύ πιο περίπλοκο, ενιαίο οργανισμό.
Οι συγγραφείς σημείωσαν επίσης ότι η λιγότερη υποστήριξη της επιδερμίδας μπορεί να σχετίζεται με υψηλότερη διαφοροποίηση – μια πτυχή που χρησιμοποιούν συχνά οι βιολόγοι για να μετρήσουν την εξελικτική επιτυχία ενός οργανισμού. Αν και δεν έχουν συγκεκριμένη εξήγηση, η ομάδα πιστεύει ότι μπορεί να έχει να κάνει με την παραχώρηση στα μυρμήγκια τη δυνατότητα να βγουν σε νέους βιότοπους με λιγότερα θρεπτικά συστατικά.
«Η απαίτηση λιγότερου αζώτου θα μπορούσε να τα κάνει πιο ευέλικτα και ικανά να κατακτήσουν νέα περιβάλλοντα», εξήγησε ο Matte.
Αυτό υποδηλώνει περαιτέρω ότι αυτό που είναι καλό για την αποικία δεν είναι απαραίτητα καλό για το μεμονωμένο μυρμήγκι. Μπορεί επίσης να έχει ξεκινήσει έναν εξελικτικό βρόχο ανατροφοδότησης σε αμέτρητες γενιές. Παρά τις αυξημένες ευπάθειες κάθε μυρμηγκιού, ο συνολικός αριθμός τους παρήγαγε μεγαλύτερες αποικίες με ισχυρό έλεγχο ασθενειών και χαρακτηριστικά άμυνας φωλιάς. Αλλά τα τελευταία ευρήματα δεν σχετίζονται μόνο με τα μυρμήγκια – μπορούν να τα δει κανείς σε όλη την ιστορία και στην καθημερινή ζωή.
“Η αντιστάθμιση μεταξύ ποσότητας και ποιότητας είναι παντού. Είναι στο φαγητό που τρώτε, στα βιβλία που διαβάζετε, στους απογόνους που θέλετε να μεγαλώσετε”, είπε ο Matte.
VIA: popsci.com
