Anksčiau toks keistas elgesys buvo pastebėtas tik eksperimentinėse aplinkose – manoma, kad tai buvo konkurencinis bandymas pabėgti nuo likusios grupės. Tačiau nauji šių bokštų formavimosi laukinėje gamtoje vaizdai rodo abipusiai naudingą motyvaciją.
Filmuotą medžiagą ant nukritusių obuolių ir kriaušių vietiniuose soduose užfiksavo Konstancos (Vokietija) mokslininkai. Maxo Plancko gyvūnų elgsenos instituto (MPI-AB) ir Konstancos universiteto komanda, sujungusi šiuos vaizdus su tolesniais laboratoriniais eksperimentais, įrodė, kad „bokštų“ elgesys vyksta natūraliai ir kad kirminai tuo naudojasi kaip masinio judėjimo priemone.
„Kai pirmą kartą pamačiau šiuos natūralius bokštus, mane apėmė ekstazė“, – sako vyresnioji tyrimo autorė ir MPI-AB grupės vadovė Serena Ding, apibūdindama akimirką, kai bendraautorius Konstancos universiteto biologas Ryanas Greenway atsiuntė jai vaizdo įrašą. – Taip ilgai natūralūs kirminų bokštai egzistavo tik mūsų vaizduotėje. Tačiau su tinkama įranga ir dideliu smalsumu atradome juos pasislėpusius visiems matomoje vietoje“.
Šis atradimas taip pat atskleidė keletą įdomių kirminų bendradarbiavimo aspektų. Nors mokslininkai pastebėjo daugybę nematodų rūšių, ropojančių vaisiaus viduje, tik viena rūšis tuo pačiu vystymosi laikotarpiu – lervos dauerio stadijoje – dalyvavo bokšto statyboje. Toks kirmėlių bokštų „statymo“ rūšinis specifiškumas leidžia manyti, kad tokį elgesį gali lemti ne tik iš pirmo žvilgsnio atsitiktinis susibūrimas.
„Nematodų bokštas – tai ne tik kirminų krūva, – sako pagrindinė tyrimo autorė, MPI-AB podoktorantė Daniela Perez. – Tai koordinuota struktūra, judantis superorganizmas.“
Straipsnyje teigiama, kad šie stebėjimai galėtų pasitarnauti kaip „trūkstama grandis“ panašių organizmų elgsenai ištirti. Anksčiau toks bokštinis elgesys buvo pastebėtas tarp gleivūnų, ugninėse skruzdėlėse ir voratinklinėse erkėse, tačiau gamtoje jis vis dar palyginti retas.
Siekdami išsiaiškinti, ar ir kitų rūšių kirmėlės gali sudaryti tokį „superorganizmą“, tyrėjai sukūrė sąlygas, kad apvalioji kirmėlė Caenorhabditis elegans susiburtų į panašias struktūras. C. elegans yra plačiai tyrinėjamos tiek dėl savo elgsenos, tiek dėl biologijos.
D. Perez įkišo dantų šepetėlio šerelį į petri lėkštelę su agaru, kurioje nebuvo maisto, kad jis veiktų kaip savotiška atrama – o tada suleido kirmėles. Per dvi valandas C. elegans suformavo bokštą, naudodamos šerelį kaip stuburą. Kai kurie mažesni kirminų būriai ištiesė tyrinėjančias „rankas“, o kiti užpildė tarpus tarp erdvių. Kai tyrėjai stikliniu krapštuku pabaksnojo bokšto viršūnę, kirminai pasisuko link šio stimulo.
„Bokštai aktyviai jaučia ir auga, – sako D. Perez. – Kai juos palietėme, jie iš karto reagavo, pasuko link dirgiklio ir prie jo prisitvirtino“.
Tyrėjai taip pat svarstė, ar šią veiklą lemia kokia nors kirminų hierarchija. Ar visą darbą turėjo atlikti jaunesni kirminai? Stipresni? Mažesni, silpnesni?
Pasirodo, apvaliosios kirmėlės dirbo nepaprastai egalitaristiškai. Skirtingai nei soduose gyvenantys nematodai, laboratorijoje laikomi C. elegans atstovavo įvairioms gyvybės stadijoms – nuo lervos iki suaugėlio – tačiau visi jie prisidėjo prie užduoties. Tai leidžia manyti, kad bokšto kūrimas gali būti bendresnė grupinio judėjimo strategija, nei manyta anksčiau.
„Mūsų tyrimas atveria visiškai naują sistemą, leidžiančią tirti, kaip ir kodėl gyvūnai juda kartu“, – sako S. Ding.
Parengta pagal „Live Science“.