मर रही हैं लेकिन कर्तव्य परायण हैं: घातक रूप से बीमार चींटियाँ अपने साथियों को बचाने के लिए अलार्म की गंध छोड़ती हैं | प्रौद्योगिकी समाचार

चींटियों की बस्तियाँ इतने कड़े समन्वय के साथ काम करती हैं कि वैज्ञानिक अक्सर उनकी तुलना एक जीवित जीव, एक “सुपरऑर्गेनिज्म” से करते हैं जिसमें हजारों चींटियाँ शरीर की कोशिकाओं की तरह काम करती हैं। इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ऑस्ट्रिया (आईएसटीए) के नए शोध से पता चलता है कि एकीकरण कितना गहरा है। अध्ययन से पता चलता है कि घातक संक्रमण का सामना करने वाली चींटी के प्यूपा एक अद्वितीय रासायनिक संकेत छोड़ते हैं, एक प्रकार की अंतिम चेतावनी गंध जो उनके घोंसले के साथियों को खतरे के प्रति सचेत करती है। निष्कर्ष, में प्रकाशित प्रकृति संचारइस प्रतिक्रिया की तुलना उस तरह से करें जिस तरह से मरने वाली या संक्रमित मानव कोशिकाएं प्रतिरक्षा प्रणाली को संकट संकेत भेजती हैं।

कई सामाजिक जानवरों के विपरीत जो बहिष्कार से बचने के लिए बीमारी के लक्षणों को छिपाने का प्रयास करते हैं, चींटी के प्यूपा इसके विपरीत करते हैं। जब वे किसी ऐसे संक्रमण की चपेट में आ जाते हैं जिससे वे बच नहीं पाते हैं, तो वे एक रासायनिक अलार्म छोड़ते हैं जो दर्शाता है कि वे कॉलोनी के लिए खतरा बन गए हैं।

कर्मचारी रासायनिक चेतावनी पर तुरंत प्रतिक्रिया करते हैं

एक बार जब श्रमिक चींटियाँ इस गंध को पकड़ लेती हैं, तो वे उल्लेखनीय गति से कार्य करती हैं। वे संक्रमित प्यूपा के कोकून को फाड़ देते हैं, उसकी सतह पर छोटे चीरे लगाते हैं और फॉर्मिक एसिड डालते हैं, जो श्रमिक चींटियों द्वारा प्राकृतिक रूप से उत्पादित एक शक्तिशाली रोगाणुरोधी यौगिक है। हालाँकि यह उपचार रोगजनकों को रोकता है, लेकिन यह प्यूपा को भी मार देता है।

अध्ययन की मुख्य लेखिका और आईएसटीए में सिल्विया क्रेमर के सोशल इम्युनिटी ग्रुप में पूर्व पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता एरिका डॉसन कहती हैं, “जो निस्वार्थ कार्य प्रतीत होता है वह मरने वाले व्यक्ति के लिए भी फायदेमंद होता है।” “कॉलोनी को सचेत करके, संक्रमित प्यूपा आनुवंशिक रूप से संबंधित घोंसले के साथियों की रक्षा करता है और अप्रत्यक्ष रूप से अपने स्वयं के जीन को पारित करने में मदद करता है।”

वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय के रासायनिक पारिस्थितिकीविज्ञानी थॉमस श्मिट के साथ काम करते हुए, टीम ने पहली बार सामाजिक कीड़ों में रोग संकेत के इस परोपकारी रूप का दस्तावेजीकरण किया। इसके बिना, एक मरती हुई चींटी संक्रमण का खतरनाक स्रोत बन सकती है, जिससे पूरी कॉलोनी खतरे में पड़ सकती है। पहले से चेतावनी देकर, बर्बाद प्यूपा कॉलोनी को खतरे को फैलने से पहले खत्म करने की अनुमति देता है।

चींटियों का अस्तित्व अत्यधिक सहयोग पर क्यों निर्भर करता है?

चींटियों की बस्तियाँ श्रम के विभाजन पर निर्भर करती हैं जो इतनी विशिष्ट होती हैं कि यह शरीर की कोशिकाओं द्वारा कार्यों को विभाजित करने के तरीके को प्रतिबिंबित करती हैं। रानियाँ प्रजनन के लिए जिम्मेदार हैं, जबकि श्रमिक भोजन, निर्माण, रक्षा और स्वास्थ्य देखभाल का प्रभार लेते हैं। परस्पर निर्भरता के इस स्तर का मतलब है कि कॉलोनी आपसी सुरक्षा पर बहुत अधिक निर्भर करती है, तब भी जब इसे व्यापक भलाई के लिए संक्रमित व्यक्तियों की बलि देने की आवश्यकता होती है।

इससे एक स्पष्ट प्रश्न उठता है: यदि बीमार चींटियाँ मरने के लिए घोंसला छोड़ देती हैं, तो आंतरिक अलार्म प्रणाली क्यों विकसित की जाए? क्रेमर के अनुसार, इसका उत्तर इस तथ्य में निहित है कि प्यूपा हिल नहीं सकता। वह बताती हैं, “जब वयस्क चींटियां मरने के करीब होती हैं तो वे घोंसला छोड़ सकती हैं और रोगज़नक़ों के संपर्क में आने वाले श्रमिक अक्सर खुद को अलग कर लेते हैं। लेकिन ब्रूड के पास यह विकल्प नहीं होता है और उन्हें अपने घोंसले के साथियों की मदद पर निर्भर रहना पड़ता है।”

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मानव शरीर में संक्रमित कोशिकाओं की तरह, कमजोर प्यूपा रासायनिक संकेत भेजते हैं जो उनकी “प्रतिरक्षा प्रणाली”, श्रमिक चींटियों को बुलाते हैं।

संक्रमण चींटी प्यूपा की गंध को कैसे बदल देता है

शोध से पता चलता है कि घातक संक्रमण के दौरान प्यूपा की सतह पर केवल कुछ रासायनिक यौगिक ही बदलते हैं। चूँकि ये यौगिक वायुजनित नहीं होते हैं, गंध संक्रमित व्यक्ति से निकटता से जुड़ी रहती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि कर्मचारी स्वस्थ बच्चों को बीमार समझे बिना खतरे के सटीक स्रोत का पता लगा सकते हैं।

श्मिट, जिनका कार्य रासायनिक संचार पर केंद्रित है, ध्यान दें कि कार्यकर्ता अत्यधिक सटीक होते हैं। “वे कई में से एक घातक रूप से संक्रमित प्यूपा की पहचान कर सकते हैं। संकेत घोंसले के माध्यम से बहता हुआ बादल नहीं है; यह प्यूपा के शरीर पर टिका हुआ है।”

इसका परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने संक्रमित प्यूपा से गंध निकाली और इसे स्वस्थ प्यूपा पर लगाया। श्रमिकों ने तुरंत इन कृत्रिम सुगंधित प्यूपे को खोला और उनका उपचार किया, जिससे यह साबित हुआ कि परिवर्तित रासायनिक प्रोफ़ाइल ही कॉलोनी के कीटाणुशोधन व्यवहार को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त है।

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दिलचस्प बात यह है कि सभी विकासशील चींटियाँ यह अंतिम चेतावनी नहीं भेजती हैं। डॉसन के अनुसार, रानी प्यूपा, जिनकी प्रतिरक्षा सुरक्षा मजबूत होती है और वे अपने आप संक्रमण से लड़ती हैं और इसलिए संकेत जारी नहीं करती हैं। हालाँकि, श्रमिक प्यूपे में इस तरह के लचीलेपन की कमी होती है और वे समर्थन के लिए घोंसले के साथियों पर निर्भर रहते हैं।

केवल तभी गंध उत्सर्जित करके जब मृत्यु निश्चित हो, ब्रूड यह सुनिश्चित करता है कि कॉलोनी केवल तभी हस्तक्षेप करती है जब वास्तव में आवश्यक हो। ठीक होने में सक्षम स्वस्थ व्यक्तियों को बचा लिया जाता है, जिससे अनावश्यक हानि को रोका जा सकता है। क्रेमर का सारांश है: “व्यक्तिगत कार्यों और कॉलोनी-स्तर की प्रतिक्रियाओं के बीच सटीक समन्वय ही इस पूर्व-चेतावनी प्रणाली को इतना कुशल बनाता है।”

अनुसंधान में जानवरों के उपयोग के बारे में

व्यवहार, प्रतिरक्षा और आनुवंशिकी सहित जटिल जैविक प्रक्रियाओं को समझने के लिए जानवरों से जुड़े अध्ययन आवश्यक हैं। इस शोध में उपयोग की गई सभी चींटियों को जिम्मेदार और मानवीय उपचार सुनिश्चित करने के लिए सख्त नियमों के तहत एकत्र और रखरखाव किया गया था।