הנמלים הקופצות ההודיות משנות את גופן ומכווצות את מוחן כשהן מנסות לזכות בזכות להתרבות. אם הן נכשלות בכך הן משתנות בחזרה ומוחן גדל. זה המקרה הראשון בו התגלה חרק המסוגל לעשות זאת

כפי שקורה לא פעם למי שנכנס לפוליטיקה, כדי להתקדם למעמד העליון בקן ולהחליף את המלכה נמלים ממין מסוים מוכנות לוותר על חלק נכבד ממוחן. עם זאת, מחקר חדש גילה שאם הן חוזרות למעמד הפועלים – או יותר נכון הפועלות – מוחן גדל מחדש. היכולת לשנות את גודל המוח באופן הפיך היא נדירה, ומוכרת רק מכמה מינים של בעלי חוליות, כגון ציפורי שיר  וחדפים. זו הפעם הראשונה שבה התגלה חרק שמסוגל לעשות זאת.

החרק עם היכולת המיוחדת הזו הוא נמלים מהמין Harpegnathos saltator, "הנמלה הקופצת ההודית". ברוב מיני הנמלים המלכה היא הנמלה המתרבה היחידה בקן. הנמלים האחרות, הפועלות (או העמלות), דואגות לכל צרכי המושבה – הן מביאות מזון לקן, מטפלות במלכה ובזחלים, נלחמות בפולשים ועוד – אך הן לא יכולות להטיל ביצים. לכן, אצל רוב מיני הנמלים כשהמלכה מתה זה גם סופו של כל הקן. אולם, קינים של הנמלה הקופצת ההודית יכולים, באופן תאורטי, להתקיים לנצח. כאשר המלכה שלהם מתה הם מחליפים את השלטון המלוכני באוליגרכיה, בה קבוצה נבחרת קטנה של פועלות הופכות לנמלים המתרבות, וכשהן מתות מחליפות אותן נמלים חדשות.

המלכה מתה, התחילו את משחקי הכס

כל עוד המלכה חיה היא מפרישה כימיקלים שמבטיחים שהפועלות ישארו צייתניות ועקרות, עם שחלות לא מפותחות. אולם, כל הפועלות של הנמלים הקופצות ההודיות מסוגלות מבחינה פיזית להתרבות, ועם מות המלכה יש להן הזדמנות לזכות בזכות לעשות זאת ולטפס לראש המעמדות בקן.

נמלים קופצות הודיות, שסומנו בצבעים על ידי חוקרים, בטורניר קרבות על הזכות להפוך לנמלים מתרבות

כמה שעות לאחר מות המלכה עד חצי מפועלות הקן פותחות בטורניר קרבות. רמת הדופמין, מוליך עצבי שקשור בין היתר לתוקפנות ולדומיננטיות, בגופן עולה והן תוקפות זו את זו בצליפות מחושים ונשיכות עדינות. הקרבות יכולים להימשך עד ארבעים יום, שבסופם כעשר נמלים יזכו להפוך למתרבות החדשות. המפסידות יוצאות מהתחרות ללא פגע, אך נאלצות לחזור לעבודתן כפועלות הדואגות לכל צרכי המנצחות.

הנמלים המתרבות מכונות גָמֵרגייט (gamergate), מונח שנגזר מהמילים היווניות ל"פּוֹעֵל נשוי" (γάμος ἐργάτης) ולא קשור ל"גיימרגייט", קמפיין של בריונות רשת, הטרדות מיניות ואיומים באונס וברצח שכוון כלפי נשים בתעשיית הגיימינג וחברות אחרות בקהילת הגיימרים. נמלי הגמרגייט מזדווגות עם אחיהם – הזכרים היחידים הזמינים בקן, שכמו כל זכרי הנמלים תפקידם מסתכם בלספק זרע ולמות – ומתחילות להתרבות.

מחליפות המלכה עוברות שינויים רבים לרגל תפקידן החדש. הן משנות את התנהגותן והופכות לרגועות ופחדניות, שמסתתרות מפני פולשים במקום לתקוף אותם. כמו המלכה שהחליפו, הן מפרישות כימיקלים שעוזרים לשמור על הפועלות במקומן. גם תוחלת החיים שלהן גדלה, ובמקום למות בגיל שישה חודשים הן חיות שלוש עד חמש שנים. בנוסף משאביהן מופנים להטלת ביצים: השחלות שלהן תופחות, ממלאות את בטנן ומתחילות לתפקד; בלוטת הארס שלהן מתכווצת ומפנה מקום לשחלות; ונפח מוחן מתכווץ בכעשרים אחוז.

התכווצות המוח אינה אחידה ומתרחשת באזורים שאינם חיוניים לתפקיד המתרבות. המוח הוא איבר שצורך כמות גדולה של אנרגיה, והקרבת חלקים ממנו שכבר אין צורך בהם מאפשרת לנמלים המתרבות להפנות יותר משאבים להעמדת צאצאים. אונת הראייה, למשל, מתכווצת ב-24 אחוז, יותר מכל חלק אחר. מחליפות המלכה יבלו את שארית חייהן בהטלת ביצים בחשכת הקן, בלי לצאת לציד או למלחמה, כך שהן יכולות להסתדר עם יכולות מופחתות לניתוח מידע חזותי ולפעולות חישוב מורכבות.

לעומת זאת, חוש ראייה מפותח חשוב מאוד לפועלות המושבה. בניגוד לרוב מיני הנמלים, הנמלה הקופצת ההודית לא מסתמכת על שבילי ריח כדי למצוא את דרכה. כמו בסיפור כיפה אדומה, יש לה עיניים גדולות ושחורות כדי לראות היטב את טרפה ולנווט לבדה על פי סביבתה. יש לה גם לסתות ארוכות ודמויות חרמש כדי לאחוז בטרפה ולסחוב אותו לבדה חזרה לקן, ועוקץ עם ארס שמשתק את הטרף במהירות ולצמיתות. היא לוכדת את הטרף שלה – חרקים, עכבישים ופרוקי רגליים אחרים – בקפיצה למרחק של עשרה סנטימטרים ויותר, פי ארבעה מאורך גופה, ומכאן שמה. הנמלה הקופצת אף מסוגלת לחטוף טרף בעודו עף באוויר, תכונה נוספת הדורשת יכולות מוחיות מרשימות.

נמלה הודית קופצת | צילום: אפריל נובייל, from www.antweb.org
עיניים גדולות, לסתות ארוכות ועוקץ עם ארס. נמלה הודית קופצת | צילום: אפריל נובייל, from www.antweb.org

מה שהיה הוא שיהיה

במחקר שפורסם לאחרונה גילו קלינט פניק (Penick), מאוניברסיטת קנסאו סטייט בג'ורגי'ה, ועמיתיו שאפשר לגרום למחליפות המלכה לחזור להיות פועלות, וששינוי התפקיד גורם לגופן להשתנות בחזרה, כולל גדילה מחודשת של מוחן עד לגודלו המקורי.

בטבע כמעט ולא קורה שנמלה מהמעמד הגבוה חוזרת למעמד הפועלות, אך אפשר לכפות עליה לעבור שינוי כזה במעבדה. כדי לגרום לכך אספו החוקרים שתי נמלים מתרבות מכל אחת משלושים מושבות שונות (שישים נמלים סך הכל) וסימנו אותן. חצי מהנמלים המסומנות הוחזרו לקינים שלהן כקבוצת ביקורת, וחצי הושמו בבידוד למשך כארבעה שבועות. תוך יומיים שלושה הנמלים המתרבות שבבידוד הפסיקו להטיל ביצים. כשהחוקרים החזירו את המתרבות לשעבר לקן בתום התקופה, הפועלות האחרות תפסו אותן וריתקו אותן למקומן, יחס השמור לפועלות שמראות סימני פוריות אף שאינן המלכה או מחליפות המלכה. השיטור הזה לא פוגע בנמלה, אך נמשך כמה שעות ולעתים ימים, עד שהפועלת הסוררת חוזרת להיות צייתנית ולא פורייה.

כמה שבועות לאחר שהנמלים המתרבות לשעבר שבו להיות פועלות מן השורה מכל בחינה, פניק ועמיתיו ניתחו אותן, את אחיותיהן מקבוצת הביקורת, וכן פועלות רגילות מהמושבה, סרקו את מוחן ובחנו את גופן. החוקרים מצאו שהאיברים הפנימיים, כגון בלוטת הארס והשחלות, חזרו לגודלם המקורי כפי שהיו כשנמלים אלו היו פועלות, וגם חלקי המוח השונים צמחו מחדש.

שיטור על ידי נמלים קופצות הודיות | צילום: קלינט פניק
הפועלות מרתקות למקום נמלים שמראות סימני פוריות אך שאינן המלכה או המחליפות שלה. שיטור על ידי נמלים קופצות הודיות | צילום: קלינט פניק

ככל הנראה היכולת לבטל את השינויים ולעבור הלוך ושוב בין מעמדות קשורה לגודל המושבה של הנמלה הקופצת ההודית. בכוורת דבורים, לדוגמה, יש עשרות אלפי דבורים, ולכן אם כמה מהן נפגעות קל להחליף אותן באחיותיהן. לעומת זאת, קן טיפוסי של הנמלה הקופצת כולל מעט נמלים, כמאה בלבד, כך שכל נמלה חשובה. השינוי לנמלה מתרבה מתחיל להתרחש כבר במהלך טורניר הקרבות למציאת מחליפות למלכה, שבו משתתפות רבות מנמלי הקן. בזכות היכולת להפוך את השינוי המפסידות בתחרות יכולות לשוב להיות פועלות רגילות ולהמשיך לתחזק את הקן, להגן עליו ולטפל באחיותיהן.

"באופן מסורתי, אנשים חושבים שברגע שרקמה עצבית נעלמת היא לא יכולה לשוב," אמר פניק בהודעה לעיתונות. "אבל אנחנו גילינו שכשהפועלות של הנמלים הקופצות ההודיות משנות את מעמדן, הן יכולות לאבד או להצמיח מחדש אזורים נרחבים ממוחן. הבנה עתידית של המנגנונים המעורבים בשינויים האלו במוח, עשויה לשפוך אור על הבקרה של הגמישות המוחית – הפלסטיות של המוח – בבני אדם, במיוחד בכל הקשור לחידוש עצבים ולתיקון נזק עצבי".

 

0 תגובות