בפנמה, במעבדת המחקר הנוירוביולוגיה החדשה של מכון סמיתסוניאן, חוקרים חוקרים כיצד מוחו של הדבורה הזיעה הטרופית Megalopta genalis מתייחס להתנהגות המלכות החברתיות של המינים ומלכות הבודדות. המחקר מסייע למדענים לעשות צעדים גדולים בהבנת התנהגותם החברתית של החרקים.
תוכן קשור
- החיים הסודיים של הדבורים
לאחר התבוננות בדבורים במהלך פעילויות יומיומיות (איסוף מזון והטלת ביצים), החוקרים מצאו דפוס מעניין באזור המוח שאחראי על הלמידה והזיכרון. אצל מלכות דבורים חברתיות, האחראיות על תיאום רשת חברתית של עובדי דבורים, חלק גדול יותר של המוח שלהם מוקדש ללמידה וזיכרון מאשר במלכות בודדות, שנאלצות לבצע חלק גדול מהעבודה עצמן.
שוחחנו עם אדם סמית ', עמית פוסט-דוקטורט במחקר, כדי ללמוד יותר על המין ומה גורם להם לתקתק.
היו מחקרים אחרים שבחנו את גודל המוח בקרב בעלי חיים חברתיים ולא חברתיים. מדוע החלטת להתמקד בדבורים, במקום מין חברתי אחר?
מבין ארבע הקבוצות העיקריות של חרקים חברתיים - טרמיטים, דבורים, צרעות ונמלים - הדבורים הן היחידות עם מינים שיכולים לעבור בין היותם חברתיים לבודדים. כל הנמלים וכל הטרמיטים הם חברתיים. יש צרעות חברתיות ובודדות כאחד, אך, לפחות מהמינים שנחקרו עד כה, אף מין צרעה בודד אינו יכול להתרבות באופן יחסי וחברתי, כפי שיכולות הדבורים Megalopta genalis .
כמו כן, נוירוביולוגיה והתפתחות מוח הדבורה נחקרים היטב, וכמה מינים אחרים נחקרו במידה פחותה הרבה יותר. יחד, מחקרים אלה מציעים כי השפעות סביבתיות, אפילו על חרקים בוגרים, משפיעות על התפתחות המוח. זה הביא אותנו לחשוד שהסביבה החברתית של Megalopta genalis עשויה להשפיע גם על התפתחות המוח.
מה ההבדל בין מלכות דבורים חברתיות למלכות בודדות?
הדמיון החשוב ביותר בין השניים הוא ששניהם מתרבים - כלומר מטילים ביצים. ההבדל העיקרי הוא שהמלכות החברתיות לעיתים רחוקות עוזבות את הקן שלהן, ולעתים נדירות מזונות אחר אבקה וצוף. הם מטילים ביצים בלבד. מלכות בודדות, לעומת זאת, צריכות לבצע את כל חובות ההתרבות. עליהם לאסוף את המזון (אבקה וצוף) לצאצאיהם, וכן לפתח ביציות בשחלותיהם ולהניח אותם בתאי קן בודדים עם המזון המסופק. מלכות דבורים חברתיות משאירות רבות מאותן חובות לעובדיהן. ההבדל העיקרי הנוסף בין המלכות החברתיות והבודדות הוא שעל המלכות החברתיות לבסס ולשמור על דומיננטיות חברתית על בנותיהם, השוהות בקן כעובדות.
מנקודת המבט של התפתחות המוח, חשוב לציין כי אפילו קנים חברתיים החלו כקנים בודדים: נקבה בונה קן ומטילה ביצים, אז דור הבנות הראשון עוזב את הקן כדי ליזום את הקנים שלהן, או שהן נשארות בקן הלידה שלהם כעובדים כפופים. לפיכך, בעוד שמלכות חברתיות ממעטות למזון, הם היו צריכים בשלב מסוים על מנת לבסס את הקן שלהם. יחסי הדומיננטיות הקשורים לקנים חברתיים, לעומת זאת, הם ייחודיים למלכות חברתיות.
האם היית יכול להסביר את השערת המוח החברתית, שבחנת במחקר זה?
ההשערה של המוח החברתי מציעה שהמורכבות של החיים החברתיים - מעקב אחר היררכיות הדומיננטיות, מערכות יחסים משפחתיות, זהות אינדיבידואלית - דורשים כל כך קוגניטיבית שהם דורשים אינטליגנציה מוגברת מעל ומעבר למה שחיות אחרות היו זקוקות להמשך חייהם.
התחזית הבסיסית של השערת המוח החברתי היא, שכל שאר הדברים שיהיו שווים, מינים חברתיים יהיו חכמים יותר מאלו היחידים. עם זאת, יש כמה בעיות מעשיות עם זה. האחת היא ש"אינטליגנציה "אינה תכונה ספציפית אותה ניתן למדוד, ולכן נמדדים בדרך כלל גודל מוח או גודל אזורים ספציפיים במוח (כמו קליפת המוח אצל יונקים). בעיה נוספת היא ש"כל הדברים האחרים "שווים לעיתים רחוקות בין המינים. אפילו מינים קרובים זה לזה זה מזה בשלל תכונות אחרות. לבסוף, קשה לכמת "חברתי". למשל, מינים מסוימים עשויים לחיות בקבוצות גדולות, אך עם מעט אינטראקציות מורכבות בין פרטים. מינים אחרים עשויים לחיות בקבוצות קטנות, אך עם מערכות יחסים עדינות לאורך זמן בין יחידים. מי מאלה יהיה תובעני יותר מבחינה קוגניטיבית? הקשיים הטמונים בהשוואות בין מינים הם שהניעו אותנו להשתמש בג'לופטה מגאלאטיס, מכיוון שהאנשים בתוך המין דומים מאוד.
גילית שאזור המוח האחראי על הלמידה והזיכרון גדול יותר אצל מלכות הדבורים החברתיות. האם זה אומר שהמוח עצמו גדול יותר, או שהוא עובד אחרת?
אזור המוח לא היה גדול יותר במונחים מוחלטים, וגם המוח עצמו לא היה גדול יותר. מה שהיה גדול יותר היה היחס בין חלק אחד של אזור מוח זה (הנוירופיל בגוף הפטרייה) לחלק אחר (גופי התא של קניון). במחקרים קודמים בנושא התפתחות מוח דבורה, ערכים גבוהים יותר של יחס זה נובעים מאתגרים קוגניטיביים מוגברים, כמו לימוד מיקומי דרך חדשים סביב הקן. לפיכך, הנתונים שלנו מצביעים על כך שכפי שחזתה השערת המוח החברתי, ביסוס ושמירה על דומיננטיות על כפוף חברתי הוא תובעני יותר מחיים בודדים.
החלק האחרון של שאלתך באמת פוגע בלב העניין: איננו יודעים מה המשמעות של ההבדלים הללו מבחינת אופן פעולתו של המוח - גם לא למחקרים הקודמים שהתמקדו באתגרי למידה מסורתיים יותר או משלנו, אשר התמקדו בהבדלים חברתיים. יש צורך במחקרים עתידיים המתבוננים באופי הקשרים העצביים ולא רק בהבדלים בהתפתחות המוח, כדי להבין כיצד ההבדלים ההתפתחותיים מובילים להבדלים תפקודיים.
כיצד מידע זה מועיל? איך זה יכול להמשיך במחקר דבורים עתידי?
מבחינת מחקר דבורים עתידי, אני מקווה שזה מניע מחקרים השוואתיים יותר. למשל, דבורים רבות באותה משפחה כמו Megalopta הן קהילתיות, כלומר הן חיות יחד, אך אין להן היררכיות דומיננטיות. האם הם מראים דפוסים דומים להתפתחות המוח? ואפילו מבין מיני הדבורים הבודדות גרידא, יש מי שמזין רק סוג אחד של פרח, ואחרים אוספים מגוון רחב של אבקה. האם האחרונים מראים דפוסים גמישים יותר של התפתחות המוח, בעוד שהקודמים הם "חוטי קשיח" יותר למספוא?
מחקר זה אמור להיות שימושי עבור חוקרים המעוניינים בהתפתחות מוחית מכיוון שהוא מראה שאינך צריך פשוט להשתמש בפרימטים, עם כל הקשיים הלוגיסטיים, האתיים והמדעיים שהם כרוכים בהם, כדי לחקור את התפתחות האינטליגנציה החברתית. חרקים חברתיים כקבוצה מאפשרים טווח השוואה נרחב יותר מאשר חוליות.
