كيف يفر فجأة ويتجمع فجأة؟ النمل لديه نظام اتصالات متخصص وفريد

مقارنة بالحشرات الأخرى، فقد طوّر النمل أنظمة شمية معقدة للغاية تسمح له بالتواصل باستخدام أنواع مختلفة من الفيرمونات التي يمكن أن تعني أشياء مختلفة.





الباحثون استخدموا بروتين "GCaMP" لمسح نشاط المخ لدى نمل رايدر النسيلي الذي تعرض لإشارات الخطر (تايلور هارت-جامعة روكفلر)

هل سبق لك أن لاحظت وجود نملة في منزلك، لتجد بعد أسبوع أن المستعمرة انتقلت بأكملها؟ وعندما تتمكن من القضاء على نملة أو أكثر تختفي بقية المستعمرة في ظروف غامضة.
نشرت دورية "سل" (Cell) في 14 يونيو/حزيران الجاري مقالة تفيد بأن النمل يطلق بعض الفيرمونات التحذيرية في حالة الخطر التي تنشط جزءا معينا من أدمغة النمل ويمكن أن تغير سلوك العيش بأكمله.
ووفق تقرير نشر على موقع "فيز دوت أورغ" (phys.org)، يقول المؤلف الرئيسي تايلور هارت من جامعة روكفلر (Rockefeller University) إن "البشر ليسوا الوحيدين الذين يملكون مجتمعات وأنظمة اتصال معقدة".
وأضاف "مقارنة بالحشرات الأخرى، فقد طوّر النمل أنظمة شمية معقدة للغاية تسمح له بالتواصل باستخدام أنواع مختلفة من الفيرمونات التي يمكن أن تعني أشياء مختلفة".
ويعرف الفيرمون بأنه أي مادة كيميائية داخلية يفرزها كائن حي بكميات دقيقة من أجل إثارة تفاعل معين لدى كائن حي آخر من النوع نفسه.
وتنتشر الفيرمونات بين الحشرات والفقاريات، وتوجد أيضا في القشريات، لكنها غير معروفة بين الطيور.
وقد تفرز المواد الكيميائية بواسطة غدد خاصة أو تُدمج في مواد أخرى مثل البول، وقد تلقى بحرية في البيئة أو تودع في مواقع مختارة بعناية.
وتستخدم الفيرمونات أيضا لدى بعض الفطريات وقوالب الوحل والطحالب كجاذبات في موسم التكاثر.




مملكة البشر ليست الوحيدة التي تمتلك مجتمعات وأنظمة اتصال معقدة (غيتي) إشارات تحذيرية

أشار الباحثون إلى أن النمل لديه نوع خاص به من مراكز الاتصال في أدمغته على غرار البشر، ويمكن لهذا المركز تفسير فيرمونات الإنذار أو "إشارات الخطر" من النمل الآخر.
وقد يكون هذا الجزء من دماغ النمل أكثر تقدما من بعض الحشرات الأخرى مثل نحل العسل.
ويقول المؤلف دانيال كروناور من جامعة روكفلر "يبدو أن هناك محورا حسيا في دماغ النمل تتغذى فيه كل فيرمونات الإنذار المسببة للذعر".
واستخدم الباحثون بروتينا هندسيا يسمى "GCaMP" لمسح نشاط المخ لدى نمل رايدر النسيلي الذي تعرض لإشارات الخطر، إذ يعمل "GCaMP" عن طريق ربط نفسه بأيونات الكالسيوم التي تتهيج مع نشاط الدماغ، ويمكن رؤية المركب الكيميائي الفلوري الناتج بمجاهر عالية الدقة.




أنواع النمل ذات الأحجام المختلفة تستخدم فيرمونات مختلفة لتوصيل مجموعة متنوعة من الرسائل (غيتي) استجابة الذعر لضمان البقاء

عند إجراء عمليات المسح، لاحظ الباحثون أن جزءا صغيرا فقط من أدمغة النمل أضاء استجابة لإشارات الخطر، لكن النمل لا يزال يظهر أنماط سلوك فورية ومعقدة في الاستجابة. وسميت هذه الأنماط "استجابة الذعر" لأنها تنطوي على أفعال مثل الفرار وإخلاء العش ونقل النسل من العش إلى مكان أكثر أمانا.
وتستخدم أنواع النمل ذات الأحجام المختلفة فيرمونات مختلفة لتوصيل مجموعة متنوعة من الرسائل.
ويقول هارت "نعتقد أنه في البرية عادة ما يكون لنمل رايدر النسيلي حجم مستعمرة يتكون من عشرات إلى مئات الأفراد فقط، وهي صغيرة جدا مقارنة بمستعمرات النمل".
وأضاف "في كثير من الأحيان تميل تلك المستعمرات الصغيرة إلى استجابات الذعر التي تظهر في سلوك إنذار لأن هدفها الرئيسي هو الهروب والبقاء على قيد الحياة، ولا يمكنها المخاطرة بكثير من الأفراد".
وبغض النظر عن الأنواع، يقسم النمل نفسه داخل المستعمرة حسب الطبقة والدور، ويمتلك النمل داخل الطبقات والأدوار المختلفة تشريحا مختلفا قليلا.
واختار الباحثون نمل رايدر نسيلي (clonal raider ants) لأنه يسهل السيطرة عليه.
ولضمان الاتساق وتسهيل مراقبة الأنماط المنتشرة، استخدم الباحثون النمل من جنس واحد داخل طبقة واحدة ودور واحد (النمل العامل).
ويقول هارت "يمكننا أن نبدأ في النظر إلى كيفية تشابه هذه التمثيلات الحسية أو اختلافها بين النمل".
من جهته، يقول كروناور "نحن نبحث في توزيع الأدوار. لماذا يتولى الأفراد المتماثلون وراثيا مهام مختلفة في المستعمرة؟ وكيف يعمل هذا التقسيم للعمل؟".