Pour devenir reine, ces fourmis se battent – puis elles rétrécissent leur cerveau

La plupart des types de fourmis naissent dans la royauté. Mais pour les fourmis sauteuses indiennes, les travailleuses peuvent se battre pour la couronne.

Le piège? Le gagnant devient une reine, mais son cerveau se rétrécit également.

à une étude Publié mercredi dans la revue Proceedings of the Royal Society B, des scientifiques ont découvert que les fourmis indiennes peuvent rétrécir et repousser leur cerveau en quelques semaines – un exploit jamais vu chez les insectes et qui est également extrêmement rare dans le règne animal.

«Les fourmis sauteuses indiennes sont particulièrement uniques», a déclaré Clint Pinnick, professeur adjoint de biologie à l’université de Kennesaw State et l’un des auteurs de l’étude. « Ils perdent une partie de leur masse cérébrale pour conserver l’énergie et pousser les ressources du cerveau vers les ovaires pour la reproduction. »

Les fourmis sauteuses indiennes, également connues sous le nom de Harpegnathos saléCe sont de longs arthropodes connus pour leurs mâchoires en forme de pince et leurs grands yeux noirs. Comme leur nom l’indique, ces fourmis se trouvent dans les forêts de l’Inde où elles chassent et sautent de plusieurs centimètres à la recherche de proies.

Comme de nombreuses colonies de fourmis, le nid de fourmis sauteuses indiennes contient une reine et des milliers d’ouvrières qui nettoient les œufs de la famille royale, recherchent de la nourriture et nourrissent les larves.

Mais les similitudes s’arrêtent là.

L’âge de la plupart des colonies de fourmis dépend souvent de l’âge de la reine. Lorsqu’une reine des fourmis indiennes meurt, Pinnick a déclaré que plus de la moitié des travailleurs de la colonie participaient à un «tournoi» d’un mois pour se disputer un siège au sommet. Les colonies de fourmis indiennes sautantes peuvent avoir plusieurs reines.

Alors que des centaines de travailleurs se font concurrence, ils commencent à subir un changement physiologique qui les transforme en travailleuses ressemblant à des reines appelées gamergates – « pas la campagne de harcèlement en ligne », a-t-il déclaré, faisant référence à une campagne de harcèlement qui visait plusieurs femmes dans la vidéo. industrie du jeu en 2014.

Pinnick a déclaré qu’un petit groupe de huit à dix travailleurs en sortirait victorieux tandis que les perdants reprendraient leurs tâches professionnelles. Les vainqueurs activaient alors leurs ovaires pour assumer le rôle précédent de reine, « essentiellement une usine de ponte », selon Nick.

Pendant cette période, leurs ovaires dans les jouets seront multipliés par cinq tandis que leur cerveau rétrécira jusqu’à 25% par rapport aux autopsies des ouvrières.

« La colonie survivra, et fondamentalement dans cet état, elle peut théoriquement devenir immortelle », a-t-il déclaré.

Les colonies de fourmis sauteuses indiennes utilisées dans l’étude sont les mêmes que celles collectées en Inde il y a près de 20 ans et ont été les premiers épigénomes de l’espèce à être séquencés, a déclaré Binnick.

Il a dit qu’à un moment donné, lui et d’autres chercheurs se sont intéressés à déterminer si le rétrécissement du cerveau était réversible, et ils ont créé une expérience pour isoler les gamergates nouvellement formés de la colonie.

Il a dit qu’il s’attendait à ce qu’ils meurent, mais ce qu’ils ont découvert, c’est que les fourmis sauteuses pouvaient régénérer le cerveau et réduire leurs ovaires à la taille des ouvrières.

«C’était incroyable», a déclaré Pinnick. «Lorsque nous perdons du tissu cérébral, nous pourrons peut-être reproduire certaines cellules cérébrales, mais elles ne se réparent pas complètement et ne retrouvent pas leur état d’origine. C’est parti pour toujours.

Il a dit que les fourmis sont devenues un «modèle de plasticité développementale» qui peut fournir des détails sur «les gènes qui contrôlent ce phénomène et les parties du cerveau qui maintiennent la capacité de repousser».

Pinnick a ajouté qu’il pensait que les reines pourraient revenir à leur forme d’origine parce que les perdants du duel pour la couronne devaient reprendre leurs responsabilités en tant que facteur.

«Ils ont besoin de plus de capacités mentales», a-t-il déclaré. « Leur tâche principale est de quitter la colonie, parfois à quelques mètres, pour trouver de la nourriture et la ramener au nid. »

« Ils doivent se rappeler comment retrouver le chemin du retour. »