Шоргоолжны нийгэмд каст буюу үүрэг бүхнийг тодорхойлдог. Хатан шоргоолж далавч ургуулж, өндөглөн, үржилд зориулагдсан амьдралаар амьдардаг. Харин ажилчин шоргоолж далавчгүй, бүх ажлыг нугалдаг ч үржил бараг хийдэггүй. Гэтэл ижил эхлэлтэй шоргоолжнууд хэрхэн тэс өөр хувь тавилантай болдог вэ?
Урьд нь эрдэмтэд ген болон орчны хүчин зүйл каст үүсэхэд нөлөөлдгийг мэддэг байсан ч энэ хоёрын харилцан үйлчлэл тодорхойгүй байв. Түүнчлэн биеийн хэмжээ, каст хоёр салангид зүйл үү гэдэг нь ч тодорхойгүй байлаа.
Рокфеллерийн их сургуулийн судлаачид саяхан гаргасан шинэ судалгаагаар биеийн хэмжээ нь кастыг тодорхойлох чухал хүчин зүйл болохыг тогтоосон байна. Том биетэй авгалдай ихэвчлэн хатан шоргоолжийн шинжтэй болж хөгждөг бол жижиг биетэй нь ажилчин болдог.
Гэвч ген ч бас үүрэгтэй — ямар хэмжээтэй үед хатан болох хөгжил эхлэхийг ген урьдчилан зааж өгдөг байна.
Хатан шоргоолж бол том ажилчин биш
Хатан шоргоолж нь зүгээр л том ажилчин шоргоолж биш. Энэ ялгаа маш чухал. Хатан шоргоолж зөвхөн том болдоггүй — харин далавч ургуулж, нарийн бүтэцтэй нүдтэй болж, өндөглөхөд зориулагдсан том өндгөвч хөгжүүлдэг. Харин ажилчид тийм чадваргүй.
Гэхдээ олон шоргоолжны төрөл зүйлд ажилчин, хатан хоёр ижил генетикийн суурьтай байдаг. Энэ нь нэг ижил генетикийн мэдээллээс хэрхэн тэс өөр амьдрал үүсч болохыг харуулсан хамгийн тод жишээний нэг юм.
Энэ уян хатан байдлыг “хөгжлийн хувирал” (developmental plasticity) гэж нэрлэдэг. Ялангуяа эм шоргоолжны хувьд орчны нөлөө (хоол тэжээл, дулаан, нийгмийн орчин гэх мэт) нь организм хэрхэн хөгжихөд хэрхэн нөлөөлдгийг судлах загвар болж өгдөг.
Зарим эрдэмтэд шоргоолжны хувьд биеийн хэмжээ, каст хоёр нь салангид байж болохыг — яг жимсний ялаа зэрэг шавжуудтай адил — таамаглаж байсан ч шоргоолжны хувьд энэ нь ихэнхдээ хамт явагддаг бололтой.
“Энэ бол шоргоолж судлаачдын дунд маш их маргаантай сэдэв,” хэмээн Рокфеллерийн их сургуулийн Нийгмийн хувьсал ба зан үйлийн лабораторийн судлаач Патрик Пекарски хэлжээ.
“Бид энэ асуултад хариу өгөхийн тулд оврын хэмжээ, өндгөвчийн хөгжил зэрэг шинжүүд салангид хөгжиж чадах эсэхийг шалгасан.”
Хувилагдан үрждэг шоргоолж: Clonal raider ant
Судлаачид “clonal raider ant” (шинжлэх ухааны нэршил нь Ooceraea biroi) гэх нэгэн өвөрмөц шоргоолжийг ашигласан. Энэ зүйл шоргоолж нь хүйсийн харьцаа шаардахгүйгээр үрждэг тул бүгд генетикийн хувьд ижилхэн байдаг. Түүнчлэн бүх үе шатандаа зэрэг хөгждөг тул нарийн туршилт хийхэд хамгийн тохиромжтой.
Энэ шоргоолж хээлтүүлэгч хатангүй, харин “intercastes” гэх завсрын хэлбэртэй гишүүд нь хатан шоргоолж шиг шинж аажмаар хөгжүүлдэг.
Тэд илүү том, илүү хөгжсөн өндгөвчтэй, эхний шатны нүд болон далавчны заагтай болж өсдөг. Судалгаанд эдгээр intercastes-ийг хатан шоргоолжийн орлуулагч болгон авч үзжээ.
“Хэрэв бид энэ өвөрмөц зүйлийг ашиглахгүй бол генетикийн хяналтыг хийх боломжгүй,” хэмээн судалгааг удирдсан Рокфеллерийн их сургуулийн профессор Даниел Кронауэр тайлбарлав.
“Clonal raider шоргоолжоор дамжуулан бид ижил ихрүүдийн маш том хэмжээний судалгаа хийхийн адил орчны нөлөө гадаад төрхөд хэрхэн нөлөөлдгийг шалгах боломжтой.”
Орчин нөхцөл хатан болох боломжийг нээдэг
Судалгааны эхний хэсэгт орчин нөхцөл кастад хэрхэн нөлөөлдгийг туршсан. Судлаачид генетикийг өөрчлөхгүйгээр хоол тэжээл, халуун хүйтэн, авгалдайг асардаг ажилчдын бүрэлдэхүүн зэргийг өөрчилсөн байна.
Бүх өөрчлөлт биеийн хэмжээнд нөлөөлж, харин энэ нь цаашдын хөгжилд шууд хамааралтай байсан. Жишээ нь, бага тэжээлтэй үед авгалдай жижиг болж, үргэлж шахам ажилчин шоргоолж болон хөгждөг.
Харин авгалдай тодорхой хэмжээ давсан тохиолдолд хатан шоргоолжийн шинжийг хөгжүүлдэг байсан — ямар ч таагүй орчин байсан ч гэсэн.
Өөрөөр хэлбэл, биеийн хэмжээ нь “унтраалга” байв.
Гэвч ген бүхнийг удирдсаар
Дараа нь эрдэмтэд асуултыг өөр өнцгөөс тавьсан: ялгаатай гентэй шоргоолжууд ижил орчинд өсвөл юу болох вэ?
Тэд M болон A хэмээх хоёр генетикийн бүлэгтэй шоргоолж судалсан. M бүлгийн шоргоолж дунджаар илүү жижиг байсан. Гэхдээ ижил хэмжээтэй M ба A шоргоолжийг харьцуулахад M бүлгийнхэн хатан шоргоолжийн шинж илүүтэй хөгжүүлж байв.
Өөрөөр хэлбэл, ген зөвхөн биеийн хэмжээнд бус — тэр хэмжээ хэр “хатан болох хэмжүүр” болохыг ч удирдаж байсан.
“Зарим генетикийн хувилбар бага биетэй ч хатан шоргоолжийн шинж рүү хэлбийдэг нь сонирхолтой жишээ,” хэмээн Пекарски тайлбарласан.
Ижил хэмжээ, өөр замнал
Судалгааны гол дүгнэлт: биеийн хэмжээ кастыг тодорхойлдог хэвээр, харин ямар хэмжээ “хатан байх стандарт” болохыг ген тодорхойлдог.
Зарим шоргоолж генийн хувьд бага хэмжээтэй ч хатан болж хөгжих хандлагатай байдаг бол, зарим нь заавал томорсны дараа л тийм зам руу ордог.
“Хэрвээ орчны хүчин зүйл кастад нөлөөлж байгаа бол тэр нь хэмжээ ч бас өөрчилнө. Нэгийг нь өөрчилж нөгөөг хэвээр үлдээх боломжгүй,” хэмээн Пекарски онцолсон.
“Бидний харснаар, ямар ч орчны хүчин зүйлсийг өөрчилсөн ч каст ба биеийн хэмжээний хамаарал тогтвортой хэвээр үлдэж байгаа нь энэ холбоо генетикийн түвшинд шингэсэн болохыг илтгэнэ.”
Нийгмийн үүргийн хувьсал
Шоргоолжны каст, хэмжээний хамаарлыг ойлгох нь зүгээр л шоргоолж хэмжих асуудал биш. Профессор Кронауэрын хувьд энэ судалгаа бол өргөн цар хүрээтэй судалгааны нэг хэсэг юм.
“Бидний зорилго бол шавжийн нийгмийн тогтолцоо хэрхэн ажилладагийг ойлгох явдал,” хэмээн тэр тайлбарласан. “Үүргийн ялгаа хэрхэн үүсдгийг судалснаар, хатан, ажилчин, цэрэг зэрэг каст систем олон мянган зүйлийн шоргоолжинд хэрхэн үүссэн тухай ойлголттой болно.”
Түүний лаборатори шоргоолжны үүрийг нэгэн суперорганизм буюу олон биеэс бүрдсэн амьд тогтолцоо гэж үздэг.
Энэ тогтолцоонд үүрэг хуваарилалт, хамтын ажиллагаа, нийгмийн хувьсал зэрэг ойлголтыг илүү гүнзгий ойлгоход судалгаа тус дөхөм болох юм.
“Хатан ба ажилчин шоргоолжны тархи маш их ялгаатай бөгөөд энэ нь тэдний зан авирын ялгаатай шууд холбоотой,” хэмээн Кронауэр тэмдэглэв.
“Ажилчид үүрнээс гарч хоол тэжээл хайж, авгалдай асарч, үүр өргөтгөнө. Харин хатан шоргоолж зөвхөн үржил хийх үүрэгтэй.”
Биеийн хэмжээний ялгаа, тархины хөгжлийн ялгаа, нийгмийн үүргийн ялгаа зэрэг ойлголтуудыг нэг дор судалж, шоргоолжны нийгмийн тогтолцоо хэрхэн үүсэж, хувьсаж буйг судалсан энэхүү судалгаа Proceedings of the National Academy of Sciences сэтгүүлд бүрэн эхээр нийтлэгдсэн байна.
Эх сурвалж:
