Danh mục

Tại sao kiến chúa sống lâu hơn kiến thợ rất nhiều dù chúng phải đẻ trứng cho cả đàn? Chuyên gia phát hiện bí quyết không ngờ

Thứ ba, 21/02/2023 20:29

Kiến chúa sống lâu hơn nhiều so với kiến thợ đồng nhất về mặt di truyền. Các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu bí quyết trường thọ của chúng có thể có ý nghĩa gì đối với quá trình lão hóa ở các loài khác.

Những loài sinh nhiều con có xu hướng có tuổi thọ ngắn, trong khi những loài ít sinh sản có xu hướng sống lâu hơn. Ví dụ như gián đẻ hàng trăm quả trứng khi sống chưa đầy một năm. Chuột đẻ hàng chục con trong một hoặc hai năm của cuộc đời. Cá voi lưng gù chỉ sinh một con sau mỗi hai hoặc ba năm và sống trong nhiều thập kỷ.

tại sao, vì sao, kiến chúa, kiến thợ, tại sao kiến chúa sống lâu, bí quyết sống lâu của kiến thợ, kiến chúa sống lâu hơn kiến thợ

Nhưng kiến chúa lại là trường hợp ngoại lệ. Ở một số loài kiến, kiến chúa có thể sống hơn 30 năm trong khi để hàng nghìn quả trứng, sau đó nở thành kiến thợ ở trong tổ. Ngược lại, đối với kiến thợ, những con cái không sinh sản, lại chỉ sống được trong vài tháng. Thế nhưng, trong hoàn cảnh đặc biệt, vì lợi ích của tổ, kiến thợ ở một số loài cũng có thể trở thành kiến chúa, và có tuổi thọ dài hơn một cách đáng kể.

Trên tạp chí Khoa học, các nhà nghiên cứu tại Đại học New York đã chỉ ra rằng một số kiến chúa sản sinh ra một loại protein ngăn chặn tác dụng lão hóa của insulin để chúng có thể tiêu thụ tất cả thức ăn bổ sung cần thiết cho quá trình đẻ trứng mà không bị rút ngắn tuổi thọ.

Và trong một bản tin trước được đăng gần đây trên máy chủ biorxiv.org, các nhà nghiên cứu ở Đức đã mô tả một loại ký sinh trùng giúp kéo dài tuổi thọ của kiến chủ bằng cách tiết ra một hỗn hợp giàu chất chống oxy hóa và các hợp chất khác. Cả hai nghiên cứu đều bổ sung thêm bằng chứng rằng tuổi thọ quan sát được của các sinh vật ít liên quan đến những hạn chế do gen của chúng áp đặt.

Laurent Keller, Giáo sư sinh thái học và tiến hóa tại Đại học Lausanne ở Thụy Sĩ cho biết: “Hầu hết các nghiên cứu về lão hóa đều được thực hiện trên các sinh vật mẫu có tuổi thọ rất ngắn". Ông giải thích, côn trùng xã hội mang đến những cơ hội hấp dẫn để nghiên cứu tầm quan trọng của biểu hiện gen trong quá trình lão hóa vì ong chúa và ong thợ trong đàn thường có cùng bộ gen nhưng khác nhau về tuổi thọ theo một mức độ lớn. (Hai thập kỷ trước, Keller đã chỉ ra rằng kiến chúa sống lâu hơn khoảng 100 lần so với loài côn trùng đơn độc tổ tiên mà kiến đã tiến hóa từ đó.)

tại sao, vì sao, kiến chúa, kiến thợ, tại sao kiến chúa sống lâu, bí quyết sống lâu của kiến thợ, kiến chúa sống lâu hơn kiến thợ

Trong nhiều thập kỷ, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng insulin và hệ thống tín hiệu sinh hóa mà nó kích hoạt là yếu tố điều chỉnh chính của quá trình lão hóa. Insulin ảnh hưởng đến cách các tế bào cơ thể tiếp nhận và sử dụng đường glucose, vì vậy nó có ảnh hưởng cơ bản đến lượng năng lượng dành cho tế bào để phát triển, sinh sản và sửa chữa. Trong quá trình này, nó cũng điều chỉnh việc tạo ra các gốc tự do có khả năng gây hại và các phân tử oxy hóa khác là sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất. Nhiều nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng đây là lý do tại sao chế độ ăn kiêng hạn chế calo, giữ mức insulin thấp, dường như kéo dài tuổi thọ ở nhiều loài.

Hơn nữa, insulin dường như có thêm ý nghĩa đối với kiến. Vài năm trước, công trình do nhà sinh vật học tiến hóa Daniel Kronauer tại Đại học Rockefeller đứng đầu đã chỉ ra rằng những thay đổi trong cách kiến phản ứng với insulin dường như khiến kiến chúa sống lâu hơn.

Vì vậy, bốn năm trước, khi Vikram Chandra còn là sinh viên tốt nghiệp tại Đại học Rockefeller để nghiên cứu về sự khác biệt giữa kiến chúa và kiến thợ, insulin đã khiến anh suy nghĩ rất nhiều. Ông và Ingrid Fetter-Pruneda, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm vào thời điểm đó, đã đồng lãnh đạo một nhóm nghiên cứu biểu hiện gen ở bảy loài kiến và kết luận rằng nhiều tín hiệu insulin xảy ra trong não của kiến chúa hơn là kiến thợ. Khi họ tiêm insulin cho kiến thợ, nó sẽ kích hoạt buồng trứng không hoạt động của chúng và kích hoạt sự phát triển của trứng. Theo Kronauer, người giám sát nghiên cứu, những phát hiện này cho thấy tín hiệu insulin khiến kiến bắt đầu sinh sản.

Khám phá đó đã đặt nền móng cho công việc mới được thực hiện như một phần của sự hợp tác lâu dài giữa các nhà sinh vật học Claude Desplan và Danny Reinberg tại Đại học New York. Họ chỉ ra rằng quá trình tiến hóa đã sắp xếp lại một số thành phần của con đường truyền tín hiệu insulin ở kiến theo cách có thể giải thích tại sao kiến chúa sống lâu hơn.

tại sao, vì sao, kiến chúa, kiến thợ, tại sao kiến chúa sống lâu, bí quyết sống lâu của kiến thợ, kiến chúa sống lâu hơn kiến thợ

Desplan và Reinberg đã nghiên cứu loài kiến nhảy Ấn Độ (Harpegnathos saltator), kiến chúa sống khoảng 5 năm và kiến thợ chỉ sống khoảng 7 tháng. Nhưng ở loài này, sự khác biệt về tuổi thọ này không cố định. Nếu kiến chúa chết hoặc bị loại khỏi thuộc địa, những con ong thợ sẽ cảm nhận thấy sự thay đổi gần như ngay lập tức, vì mùi hương của kiến chúa biến mất. Sau đó, nếu kiến thợ nào đó chiến trắng trong một cuộc chiến tranh ngôi thì sẽ trở thành kiến chúa giả.

Kiến chúa giả không chỉ có hành vi đóng giả làm "nữ vương". Thay vào đó, chúng sẽ phát triển buồng trứng và thậm chí có thể đẻ trứng, kéo dài tuổi thọ từ 3 - 4 năm.

Khi kiến thợ trở thành kiến chúa giả, nó sẽ ăn nhiều hơn, quá trình trao đổi chất sẽ thay đổi, làm nồng độ insulin tăng, từ đó kích hoạt sự phát triển của buồng trứng. Thế nhưng điều kỳ lạ là việc truyền tín hiệu insulin nhiều hơn đáng ra sẽ làm ngắn tuổi thọ, thay vì kéo dài.

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy câu trả lời cho bí mật này nằm ở tín hiệu insulin. Theo đó, khi insulin liên kết với thụ thể của nó ở trên bề mặt tế bào, nó sẽ tạo ra một loạt phản ứng ở trong tế bào, bao gồm hai con đường hoá học riêng biệt. Trong đó, một con đường kích hoạt một loại enzyme gọi là MAP kinase, rất quan trọng đối với quá trình trao đổi chất và phát triển buồng trứng.

tại sao, vì sao, kiến chúa, kiến thợ, tại sao kiến chúa sống lâu, bí quyết sống lâu của kiến thợ, kiến chúa sống lâu hơn kiến thợ

Ngoài ra, con đường khác ngăn chặn quá trình tổng hợp RNA và làm rút ngắn tuổi thọ. Nhưng ở loài kiến, con đường MAP kinase hoạt động, còn con đường kia thì không.

Nhà sinh vật học Claude Desplan, cho biết: "Imp-L2, một loại protein ở kiến, dường như có chức năng bảo vệ con đường cho phép trao đổi chất, nhưng lại ức chế con đường dẫn tới lão hoá".

Vì việc thực hiện những thí nghiệm di truyền ở trên ruồi giấm dễ dàng hơn so với kiến, nên, nhóm nghiên cứu này đang xem xét liệu họ có thể kéo dài tuổi thọ của loài này bằng cách sử dụng protein Imp-L2. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng hy vọng sẽ thí nghiệm được trên chuột để tìm ra những tác động tương tự.

Dương Huyền (Theo Thương Hiệu và Pháp Luật)

Tin được quan tâm

Đây là nhóm đối tượng nhận trợ cấp 500.000 đồng/tháng và được ngân sách Nhà nước đóng BHYT từ 1/7/2025

Nếu đối tượng được hưởng trợ cấp hưu trí xã hội đồng thời thuộc nhóm hưởng trợ cấp xã hội hằng tháng thì được hưởng...
Kiến thức 3 ngày, 5 giờ trước

Từ 1/7/2025: Người trên 60 tuổi không có lương hưu sẽ hưởng thêm 1 chính sách đặc biệt từ Nhà nước

Hiện nay, còn nhiều người lao động 60 tuổi chưa đáp ứng điều kiện được hưởng trợ cấp hưu trí xã hội và chưa đủ...
Kiến thức 3 ngày, 3 giờ trước

Ông 'vua cà phê' Đặng Lê Nguyên Vũ: Hạnh phúc mỗi người gói gọn trong 2 chữ, là gì?

'Muốn sống hạnh phúc thì mỗi chúng ta phải đạt được đến cân bằng', ông 'vua cà phê' Đặng Lê Nguyên Vũ chia sẻ.
Kiến thức 3 ngày, 1 giờ trước

Việt Nam sắp có công trình độc nhất trị giá gần 1 tỷ USD, góp phần đưa một tỉnh của nước ta trở thành trung tâm năng lượng sạch lớn nhất Đông Nam Á

Khi công trình này đi vào hoạt động sẽ giúp giảm tình trạng thiếu điện phải cắt điện luôn phiên ở một số khu vực,...
Kiến thức 2 ngày, 3 giờ trước

Loại gỗ ở Việt Nam được mệnh danh là 'vàng lộ thiên', cây 20 năm tuổi trở lên đã có giá hàng chục tỷ đồng

Người xưa ví loại gỗ này là "khối vàng lộ thiên" vì chúng quá quý hiếm và đắt đỏ, được giới kinh doanh săn lùng....
Kiến thức 3 ngày, 5 giờ trước

9 trường hợp bị xóa đăng ký thường trú: Có bị thu hồi Thẻ Căn cước không?

Khi bị xóa thường trú thì Căn cước công dân có bị thu hồi hay không? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu nhé!
Kiến thức 3 ngày, 21 giờ trước

Tin cùng mục

Cần tham gia bảo hiểm xã hội bao nhiêu năm để được hưởng tỷ lệ lương hưu cao tối đa?

Luật Bảo hiểm xã hội 2024 giúp người lao động và người sử dụng lao động được phép tham gia bảo hiểm hưu trí bổ...
Dòng sự kiện 30 phút trước

Mua vàng cần chú ý điều gì? Những ai thông minh sẽ nhớ 'ba nên, ba không' trước khi xuống tiền

Vàng luôn là một kênh đầu tư an toàn và phổ biến, đặc biệt trong bối cảnh kinh tế nhiều biến động. Tuy nhiên, không...
Kiến thức 31 phút trước

Tỉnh nhỏ nhất Đông Nam Bộ chính thức sáp nhập lại một huyện sau 20 năm chia tách

Sau sáp nhập, huyện này có diện tích tự nhiên hơn 267km2 và quy mô dân số hơn 241.000 người.
Kiến thức 32 phút trước

Nhà ở bị nghiêng do hàng xóm xây nhà, giải quyết thế nào?

Xây nhà, đào móng làm nghiêng nhà hàng xóm không phải là tình trạng hiếm gặp. Vậy trong trường hợp như thế này phải giải...
Kiến thức 32 phút trước

9 trường hợp này sẽ bị xóa đăng ký thường trú, phạt tiền 1 triệu đồng/người?

Luật Cư trú quy định các trường hợp bị xóa đăng ký thường trú (hay còn gọi là xóa hộ khẩu).
Kiến thức 33 phút trước

Khi nào được tạm dừng đóng bảo hiểm xã hội bắt buộc theo quy định mới?

Theo Điều 37, Luật Bảo hiểm xã hội (BHXH) năm 2024 (có hiệu lực từ ngày 1/7/2025) quy định rõ về việc tạm dừng đóng...
Dòng sự kiện 1 giờ, 28 phút trước

Tin mới cập nhật

Tổ tiên: 'Trong nhà có bình hoa này thì giàu không tới lượt, kiếm bao tiền cũng mất', đó là bình hoa gì?

Bình hoa bày trong nhà, trên bàn thờ không thể dùng tùy tiện. Có những loại bình hoa mà theo quan niệm của người xưa...
Phong thủy 31 phút trước

Muốn giàu nhanh chỉ biết kiếm tiền, tiết kiệm thôi là chưa đủ, đây là 4 sai lầm mà người quen của tôi mắc phải

Quan sát xung quanh bạn sẽ thấy một số người ngày càng giàu hơn, trong khi những người khác lại nghèo đi. Hoặc có người...
Sự nghiệp 33 phút trước

5 lý do khiến đàn ông vẫn lên giường với đàn bà khác, dù rất yêu vợ

Ngoại tình, một vấn đề nhức nhối trong hôn nhân, thường bị lên án gay gắt. Tuy nhiên, việc tìm hiểu nguyên nhân sâu xa...
Đàn ông yêu 1 giờ, 28 phút trước

Chú ý: 3 lỗi vi phạm giao thông tại Nghị định 168 đến năm 2026 mới bị xử phạt

Nghị định 168 quy định xử phạt vi phạm hành chính về trật tự, an toàn giao thông chính thức có hiệu lực từ ngày...
Kiến thức 1 giờ, 28 phút trước

Muốn thu nhập lên đến con số tiền tỷ, sinh viên nhất định phải biết 5 ngành học này

Để tìm được công việc mang lại mức thu nhập lên đến con số tiền tỷ thì việc chọn ngành học cũng vô cùng quan...
Kiến thức 2 giờ, 46 phút trước

Tin vui mới: Có 2 đối tượng được hưởng trợ cấp hàng tháng theo Quyết định 142, là ai?

Dưới đây là những đối tượng được hưởng trợ cấp hàng tháng theo Quyết định 142/2008/QĐ-TTg.
Kiến thức 2 giờ, 46 phút trước

Mùa xuân là mùa của sự ấm áp và tươi sáng. Những màu sắc tươi sáng này thật đẹp. Chúng thật thời trang

Có ai lại không muốn trở thành một người phụ nữ xinh đẹp và thời trang chứ? Bởi vì tôi quá bận rộn với công...
Thời trang + 2 giờ, 48 phút trước

Thành phố được mệnh danh là 'hòn ngọc viễn Đông' của Việt Nam sắp có 2 khu du lịch quốc gia mới

Theo quy hoạch đến năm 2030, thành phố này sẽ tiến hành xây dựng 2 khu du lịch quốc gia gồm: Khu du lịch quốc...
Kiến thức 3 giờ, 42 phút trước

Người già nên lấy một nửa số tiền tiết kiệm của mình để đổi lấy bảy thứ này, thì hạnh phúc về sau sẽ nằm trong tầm tay họ

Những người sinh vào những năm 1950 và 1960 từ nhỏ đã chịu ảnh hưởng từ quan niệm cần cù tiết kiệm của cha mẹ,...
Kiến thức 3 giờ, 43 phút trước

Vạch mắt võng là gì? Tham gia giao thông, lái xe nên xử lý thế nào để không bị phạt?

Khi lái xe chúng ta thường gặp vạch mắt võng tại những giao lộ có tín hiệu đèn giao thông. Vậy khi gặp loại vạch...
Kiến thức 3 giờ, 44 phút trước