Unterirdische Ameisen Regrew Gehirn Teile zu sehen, das Licht


Vor etwa 18 Millionen Jahren Armee Ameisen, die wurden angepasst, Leben im Untergrund – und verlor viel von ihrem Anblick – zurück an die Oberfläche und regrew die Teile ihres Gehirns im Zusammenhang mit der Vision, eine neue Studie hat gefunden.

Aber die Vorteile des Gehirns noch nicht zu Ende. Nicht nur erholten sich die Ameisen eine Reihe von bisher ungenutzte Hirnstrukturen, sondern ihre Gesamtgröße des Gehirns ebenfalls erhöht. Wiederum verstärkt diese Erhöhung der Größe des Gehirns die Ameisen sensorische Eingabefunktionen sowie ihre Bearbeitungszentren um eine komplexere Umgebung zu behandeln.

Ich sehe klar jetzt

Armee-Ameise Unterfamilie Dorylinae datiert auf etwa 78 Millionen Jahren, und die meisten dieser Ameisen Leben unterirdisch zumindest einen Teil der Zeit; Ihre Augen sind entweder sehr klein oder völlig abwesend. In der Studie, die Forscher stellten fest, dass dieser Unterfamilie aus einem großen Augen Vorfahren deren Nachtsicht-Fähigkeiten stammte und Vision-bezogene Hirnregionen im Laufe der Zeit schwand – ein Übergang, der innerhalb der Ant-Linie immer wieder aufgetreten ist.

Aber was passiert, ein Zweig der Familie Armee Ameise war äußerst ungewöhnlich: nach dem Leben im Untergrund seit 60 Millionen Jahren, Armee Ameisen aus Gattung Eciton leitete zurück ins Licht, und im Laufe der Zeit ihre Gehirne änderte, als sie angepasst an das Leben auf der Oberfläche.

Die Forscher fanden heraus, dass die Sehlappen Oberfläche-Wohnung Eciton Armee Ameisen deutlich größer als die Sehlappen in ihren unterirdischen Vettern waren. Die Regionen ihres Gehirns Geruch Verarbeitung gewidmet waren auch größer, und die Ameisen Hirnvolumen erhöht im Verhältnis zu ihrer Körpergröße. [Coole Nahaufnahmen zeigen Ameisen der Welt]

Diese strukturellen Veränderungen vorgeschlagen, um die Forscher, dass das Wachstum in die Ameisen wechselnden Gehirne durch vielfältige Reize aus der Umwelt, getrieben wurde wie Variationen in anhand der Tag-Nacht-Zyklus, eine erhöhte Gefahr von Raubtieren und größere Vielfalt zum Opfer.

Brain-Picking

Studie Co-Autor Sean O'Donnell und andere Forscher in seinem Labor haben die Untersuchung Armee Ameise Diversität und Ökologie seit 2003. O' Donnell, ein Biologe und Professor in der Drexel University Biologie in Pennsylvania, sagte Live Science in einer e-Mail, dass er und seine Kollegen begierig waren, einen Aspekt der Armee Ameise Biologie zu erforschen, die vorher unbekannt war: wieviel die Gehirne von Ameisen, die oberirdischen lebte unterschieden sich von denen der Ameisen, die unter der Erde lebten.

"Ähnliche Studien über andere Gruppen von Tieren – Höhle Fische und deren Angehörige, unterirdischen Insektenfressers Säugetiere – vorgeschlagen [Armee Ameisen] waren ein großartiger Ort zu suchen evolutionären Veränderungen im Gehirnstruktur," sagte er.

O' Donnell erklärte, dass peering das Gehirn einer Ameise — und in den Arten, die am meisten abgetastet, die etwa so groß wie kleine Sandkorn ist – viel Vorbereitung von einem qualifizierten und engagierten Laborteam beteiligt. Nach Erhalt die Ameise mit einem Fixativ, sie die winzigen Kopf in Harz eingebettet, in Abschnitte, geschnitten und dann gebeizt und fotografiert das Gewebe. Sobald die Wissenschaftler die Fotos hatten, die Hirnstrukturen gemessen und berechnet dann ihr Volumen durch die Scheiben stapeln und Multiplikation mit ihrer Dicke.

O' Donnell und seine Kollegen vorgeschlagen, einige Aspekte der oberirdischen Welt, die sind viel komplexer und erfordern die Entwicklung der zusätzlichen Gehirn Raum: eine Vielfalt an Beute, die Anwesenheit von Raubtieren und die Unterschiede zwischen Tag und Nacht Aktivitäten.

Das große Gehirne und verbesserte Sehlappen in Eciton Ameisen waren außergewöhnlich für alle Arten von Armee Ameisen, aber die Forscher fanden heraus, dass Eciton Ameisen noch mehr Überraschungen auf Lager hat. Obwohl sie arbeiten Spanner trug, schien ihre Augen unterscheiden sich von denen anderer Insekten.

"Ein spannendes Muster, das wir entdeckt ist der Vorschlag, Eciton Augen funktionsfähig sind, aber scheinen [a] peripheren und neuronale Struktur haben, die sich von den meisten Insekten Augen unterscheidet", sagte O' Donnell. "Wir sind bestrebt, entdecken wie ihre Augen Funktion."

Die Ergebnisse wurden veröffentlicht online-8. März in der Zeitschrift The Science of Nature.

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