Pazemes Skudras Pārmeklēja Smadzeņu Daļas, Lai Redzētu Gaismu

{h1}

Armijas skudras, kas kādreiz dzīvoja pazemē ar vāju redzi, pirms miljoniem gadu pārvietojās uz virsmu un nožēloja smadzeņu struktūras, kas uzlabo redzi.

Aptuveni pirms 18 miljoniem gadu armijas skudras, kas bija pielāgotas dzīvošanai pazemē - un bija zaudējušas lielu daļu sava redzesloka -, atgriezās virspusē un pārzīmēja smadzeņu daļas, kas saistītas ar redzi, atklāts jauns pētījums.

Bet smadzeņu ieguvumi nebeidzās ar to. Skudras ne tikai atguva iepriekš nepietiekami izmantotu smadzeņu struktūru kopumu, bet arī palielinājās viņu kopējais smadzeņu lielums. Šis smadzeņu lieluma pieaugums savukārt uzlaboja skudru sensoro ievades spēju, kā arī to apstrādes centrus, lai apstrādātu sarežģītāku vidi.

Es tagad skaidri redzu

Armijas skudru apakšsaime Dorylinae radusies pirms aptuveni 78 miljoniem gadu, un vairums šo skudru vismaz daļu laika dzīvo pazemē; viņu acis ir vai nu ļoti mazas, vai arī tās vispār nav. Pētījumā pētnieki atzīmēja, ka šī apakšsaime ir cēlusies no liela acu priekšteča, kura redzes iespējas un ar redzi saistītie smadzeņu reģioni laika gaitā ir sarukuši - pāreja, kas vairākkārt notika skudru ligzdas ietvaros.

Bet tas, kas notika ar vienu armijas skudru ģimenes filiāli, bija ārkārtīgi neparasts: pēc 60 miljonu gadu ilgas dzīvošanas pazemē armijas skudras no Eciton ģints devās atpakaļ gaismā, un laika gaitā viņu smadzenes krasi mainījās, pielāgojoties dzīvei uz virsmas.

Pētnieki atklāja, ka virszemes optiskās daivas Eciton armijas skudras bija ievērojami lielākas nekā optiskās daivas viņu pazemes brālēnos. Arī viņu smadzeņu reģioni, kas veltīti smaržas apstrādei, bija lielāki, un skudru smadzeņu tilpums palielinājās attiecībā pret viņu ķermeņa lielumu. [Atdzesēti tuvplāna fotoattēli parāda pasaules skudras]

Šīs strukturālās izmaiņas pētniekiem lika domāt, ka skudru mainīgo smadzeņu augšanu veicināja virkne vides stimulu, piemēram, darbību variācijas, kas balstītas uz dienas un nakts ciklu, palielināti plēsēju draudi un lielāka laupījumu daudzveidība.

Salīdziniet optiskās cilpas virszemes un pazemes armijas skudru smadzenēs.

Salīdziniet optiskās cilpas virszemes un pazemes armijas skudru smadzenēs.

Kredīts: Sean O'Donnell / Drexel University

Prāta atlasīšana

Pētījuma līdzautors Šons O'Donnels un citi viņa laboratorijas pētnieki ir pētījuši armijas skudru daudzveidību un ekoloģiju kopš 2003. gada. O'Donnells, evolūcijas biologs un Pensilvānijas Drexel Universitātes Bioloģijas katedras profesors, WordsSideKick.com pavēstīja e-pastā. ka viņš un viņa kolēģi labprāt izpētīja iepriekš nezināmu armijas skudru bioloģijas aspektu: cik lielā mērā virs zemes dzīvojošo skudru smadzenes atšķīrās no zemē dzīvojošo skudru smadzenēm.

"Līdzīgi pētījumi ar citām dzīvnieku grupām - alu zivīm un to radiniekiem, zemes dzīļu insektivoru zīdītājiem - liek domāt, ka viņi [armijas skudras] bija lieliska vieta, kur meklēt evolūcijas izmaiņas smadzeņu struktūrā," viņš sacīja.

O'Donnells paskaidroja, ka skudru smadzenēs notiek pearingēšana - un tajās sugās, no kurām paraugi tika ņemti visvairāk, tas ir apmēram mazu smilšu graudu lielumā - prasmīga un īpaša laboratorijas komanda bija sagatavojusi daudz. Pēc skudru konservēšanas ar fiksatoru viņi sīko galvu iegremdēja sveķos, sadalīja to daļās un pēc tam krāsoja un nofotografēja audus. Kad zinātniekiem bija fotogrāfijas, viņi izmērīja smadzeņu struktūras un pēc tam aprēķināja to tilpumu, sakraujot šķēles un reizinot ar to biezumu.

O'Donnells un viņa kolēģi ieteica dažus virszemes pasaules aspektus, kas ir sarežģītāki un prasa papildu smadzeņu telpas attīstību: laupījumu daudzveidību, plēsēju klātbūtni un atšķirības starp dienas un nakts aktivitātēm.

Lielās smadzenes un uzlabotās optiskās daivas iekšpusē Eciton skudras bija izņēmums visām armijas skudru sugām, taču pētnieki to atklāja Eciton skudrām veikalā bija vēl vairāk pārsteigumu. Pat ja viņi sportoja strādājošos pīpētājus, viņu acis šķita atšķirīgas no citu kukaiņu acīm.

"Viens no aizraujošajiem modeļiem, ko mēs atklājām, ir ieteikums Eciton acis ir funkcionālas, taču, šķiet, tām ir perifēra un neironu struktūra, kas atšķiras no vairuma kukaiņu acīm, "sacīja O'Donnells." Mēs labprāt izpētīsim, kā viņu acis funkcionē. "

Rezultāti tika publicēti tiešsaistē 8. marta žurnālā The Science of Nature.

Sekojiet Mindy Weisberger on Twitter un . Seko mums @wordssidekick, Facebook. Oriģināls raksts par Dzīvā zinātne


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Kā Orangutans Kļuva Par Mezglu Sasaistīšanu
Kā Orangutans Kļuva Par Mezglu Sasaistīšanu

Vai Zivis Tiek Noķertas 200 Gadus Vecās Aļaskā?
Vai Zivis Tiek Noķertas 200 Gadus Vecās Aļaskā?

Zinātne Ziņas


Puertoriko: Ģeogrāfija, Vēsture Un Citi Fakti
Puertoriko: Ģeogrāfija, Vēsture Un Citi Fakti

Kā Tiek Izslēgti Un Ieslēgti Gēni?
Kā Tiek Izslēgti Un Ieslēgti Gēni?

Māmiņas Noslēpums: Ēģiptes Kings Ielejā Paslēpti Vairāki Kapenes
Māmiņas Noslēpums: Ēģiptes Kings Ielejā Paslēpti Vairāki Kapenes

Vai Videospēle Ir Izārstējusi Hiv?
Vai Videospēle Ir Izārstējusi Hiv?

Gleznoti Vilki: Āfrikas Savvaļas Krāsainie Plēsēji
Gleznoti Vilki: Āfrikas Savvaļas Krāsainie Plēsēji


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com