علماء أميركيون يعيدون برمجة أدمغة النمل لتغيير سلوكه

اكتشف علماء في الولايات المتحدة خلال دراسة جديدة عن إمكانية إعادة برمجة عقول النمل، وإمكانية تغيير سلوك النمل النجار، بواسطة تعديل نشاط جيناته، حيث تشير النتائج إلى إمكانية استخدام نفس العملية في إعادة برمجة سلوكيات الحيوانات الأخرى حتى البشر.

 
وأجرى فريق من العلماء بقيادة البروفيسور شيلى بيرغر في جامعة ولاية بنسلفانيا بالتركيز على التحكم في الجينات من خلال تعديلها من دون إحداث تغيرات دائمة في الحمض النووي، ووجد الباحثون أنه من خلال التلاعب بطبقة التحكم الجيني أمكن إعادة برمجة دماغ النمل لتعديل سلوكها الخاص بالبحث عن الطعام.
 
وتضم مستعمرة النمل النجار نوعين من العمال، وهي العمال الرئيسية ممثلة في النمل مفتول العضلات ذات الرؤوس الكبيرة، وفك قوى لنقل المواد الغذائية الكبيرة والدفاع عن المستعمرة ضد الهجوم، والنوع الثاني يتمثل في النمل الثانوي صغير الحجم الذي يتميز بالاستراتيجية في البحث عن الغذاء وتجنيد النمل الأخر للقيام بالعمل، ويقوم النمل الصغير عدد النمل الكبير بنسبة 2 إلى 1.
 
وأظهرت دراسات سابقة بواسطة مجموعة من العلماء أن التحكم الجيني هو المسؤول عن تحديد الدور الذي يقوم به النمل من حيث كون نمل رئيسي أو ثانوي، حيث يستطيع التحكم في الجينات تحديد ما إذا كان النمل سيتطور إلى نمل رئيسي أو ثانوي.
 
وأفادت بأن الجينات المسؤولة عن تطوير الدماغ في النمل الثانوي كانت أكثر نشاطا، وتم جمع الحمض النووي ولفه فيما يشبه كرة البروتينات التي تسمى " الهستونات" في شكل يشب التواء سلك الهاتف حول الإصبع بحيث لا يتعرض الحمض النووي لأي تغيير، ويتم إضافة مادة كيميائية تسمى أسيتيل إلى الهستونات تسمح بقراءة الجينات بسهولة، ومن خلال إضافة هذه المادة يمكن للجسم تنظيم كيفية التعبير عن الجينات من خلال زيادة نشاطها أو تخفيض نشاطها.
 
ووجد الباحثون أن هذا النوع من التعديل يساعد في تغيير سلوك النمل، وذكر عالم الأحياء الدكتور دانيل سيمولا في ولاية بنسلفانيا وزملائه مؤلفو الدراسة "تشير النتائج إلى إمكانية تطويع سلوكيات النمل والحيوانات الأخرى من خلال عملية تعديل الهيستونات".
 
وانتشر النمل بشكل أكبر للبحث عن الطعام عندما غذى فريق الباحثين النمل الثانوى بعقار لمنع إزالة مجموعة الأسيتيل من الهستونات، ولكن عند تغذيتهم بعقار يمنع إضافة الأسيتيل قل بحثهم عن الطعام، أما بالنسبة للنمل الرئيسي الذي يسبب العقار المثبط أي تغيير في نشاط البحث عن الطعام، وعند حقن العقار المثبط إلى أدمغة النمل الرئيسي غير الناضخ زاد نشاط البحث عن الطعام إلى مستويات مماثلة للنمل الثانوي، كما وجد الباحثون أن الحقن لمرة واحدة بالعقار المثبط كان كافيا لجعل نشاط النمل الثانوي مساوٍ لنشاط النمل الرئيسي حتى 50 يوما.
 
وتشير نتائج الدراسة إلى وجود نافذة جينية حساسة في أدمغة النمل الصغير ما يجعله أكثر عرضة للعوامل البيئية، ويعد العامل الحاسم في ذلك وفقا للدراسة انزيم يسمى CBP والذي يضيف مجموعة الأسيتيل للهستونات، وارتبط هذا الإنزيم بالتعلم والذاكرة في الفئران كما تحوّر في بعض الظروف الإدراكية لدى البشر.
 
وأضاف البروفيسور بيرغر "يتضح من دراسات الثدييات أن هناك بروتين له دور في التعلم والذاكرة، ويمكن القول إن دور بروتين CBP في تأسيس السلوكيات الاجتماعية المميزة فى النمل يوضح أن الاكتشافات التي تمت بشأن النمل لها تأثير هام في فهم التنظيم الاجتماعي".