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.

Ads

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

Kể từ bây giờ, người dân không cần trực tiếp đến cơ quan Công an để đổi thẻ CCCD, đúng không?

Người dân cần đổi thẻ căn cước công dân có thể không cần đến trực tiếp cơ quan công an nếu không phải thu nhận...
Dòng sự kiện 1 ngày, 10 giờ trước

Tin vui với hàng triệu người dân sống ở Hà Nội, hưởng lợi chưa từng có

Hà Nội là địa phương đầu tiên của Việt Nam làm điều này. Sắp tới, hàng triệu người dân sẽ được hưởng loạt lợi ích....
Tin trong ngày 2 ngày, 5 giờ trước

Công viên sông Tô Lịch trải rộng đến hơn 700.000 m2, phải dùng bao nhiêu tỉ đền bù giải phóng mặt bằng?

Khi UBND TP Hà Nội cung cấp thông tin về chi phí dùng để giải phóng mặt bằng cho dự án công viên sông Tô...
Tin trong ngày 2 ngày, 7 giờ trước

Theo Quy định mới nhất: Khách sạn, nhà nghỉ có được giữ CCCD, thẻ Căn cước của khách lưu trú không?

Một số nhà nghỉ, khách sạn kiểm tra CCCD, thẻ Căn cước của khách hàng và giữ lại vì lý do an ninh hoặc đảm...
Kiến thức 2 ngày, 18 giờ trước

Tin vui: Từ năm 2026, Quốc hội đồng ý nghỉ hưu trước tuổi không bị giảm tiền hưởng lương hưu đối với giáo viên mầm non có nguyện vọng trong trường hợp đã đóng BHXH bao nhiêu năm trở lên?

Cụ thể từ ngày 1/1/2026, giáo viên mầm non nếu có nguyện vọng thì có thể nghỉ hưu ở tuổi thấp hơn tuổi nghỉ hưu...
Tin trong ngày 1 ngày, 4 giờ trước

UBND cấp xã không được làm điều này, liên quan đến đất đai sau sáp nhập

Kể từ bây giờ, UBND cấp xã không được làm điều này, người dân cần nắm để đảm bảo quyền lợi của mình.
Tin trong ngày 2 ngày, 3 giờ trước

Tin cùng mục

Nhân viên bán hàng thầm mách nhau 5 đặc điểm của người “giàu thật”, không phải nhìn qua quần áo hay trang sức

Trong thế giới thời trang cao cấp, không chỉ những chiếc túi da thủ công hay bộ váy haute couture mới ẩn chứa bí mật....
Kiến thức 5 giờ, 1 phút trước

Một nơi ở tỉnh Phú Thọ mới, có chỗ này chứa số lượng cổ vật đồ sộ

Ngôi nhà tại tổ 6, phường Thống Nhất (TP Hòa Bình cũ, nay thuộc tỉnh Phú Thọ), tồn tại một không gian đặc biệt khiến...
Kiến thức 5 giờ, 1 phút trước

Hé lộ những căn hầm khổng lồ chứa hàng nghìn tấn vàng dưới lòng đất

Trên thế giới có nhiều kho trữ vàng được bảo vệ nghiêm ngặt và trở thành những địa điểm đầy bí ẩn đối với công...
Kiến thức 5 giờ, 29 phút trước

Ngành từng bị chê là 'vô dụng' nhưng tỷ lệ việc làm tại nhiều trường top toàn 100%, con bạn đang học xin chúc mừng

Ngay cả giữa bão AI, ngành học này không lo thất nghiệp mà như 'mọc thêm cánh', ra trường rất dễ xin việc.
Kiến thức 6 giờ, 31 phút trước

Tin vui từ ngày 23/8: Công chức, viên chức sẽ được nhận thêm lương nếu làm nhiệm vụ này

Theo khoản 2 Điều 42 Nghị định 200/2025/NĐ-CP, người làm nhiệm vụ trực sẽ được hưởng lương làm thêm giờ.
Kiến thức 6 giờ, 34 phút trước

Lộ diện thế hệ F2 'hiếm có, khó tìm' của các tỷ phú Việt: Người kế nghiệp đế chế tỷ đô của ông Phạm Nhật Vượng, người sinh năm 2001 vào top giàu nhất sàn chứng khoán

Thế hệ kế cận của các lãnh đạo Vingroup, Sovico - Vietjet, Techcombank hay THACO đang dần lộ diện và khẳng định dấu ấn. Trong...
Doanh nghiệp 6 giờ, 47 phút trước

Tin mới cập nhật

Chaebol Hàn Quốc ngỏ ý đầu tư vào siêu dự án hơn 2 tỷ USD tại Thanh Hoá, cơ hội vàng để vươn mình bứt phá

Một trong những tập đoàn công nghiệp lớn của Hàn Quốc - SK Innovation vừa bày tỏ mong muốn rót vốn đầu tư vào dự...
Tin trong ngày 4 phút trước

2 môn 'thời thượng' mà cha mẹ khôn ngoan ngày nay đang cho con học: Giúp đầu óc nảy số nhanh và bắt kịp thời đại 4.0

Trong bối cảnh công nghệ phát triển mạnh mẽ, nhiều bậc phụ huynh ngày nay không còn đặt nặng thành tích điểm số mà hướng...
Kiến thức 8 phút trước

Nút thắt cổ chai gây kẹt xe suốt 10 năm ở cửa ngõ phía Đông TP.HCM sắp được giải cứu

Sau một thập kỷ ì ạch vì vướng giải phóng mặt bằng, dự án nâng cấp mở rộng đường Lương Định Của (TP.Thủ Đức) -...
Tin trong ngày 10 phút trước

Vì sao Hương Giang được chọn thi Miss Universe 2025?

Chủ tịch Miss Universe Việt Nam đã tiết lộ lí do Hương Giang được chọn làm ứng viên dự thi tại đấu trường nhan sắc...
Chuyện làng sao 22 phút trước

Cùng chồng xem Sex Education, tôi nhận ra bài học quý: Khi chúng ta dám làm điều này, cuộc đời sẽ ít chịu ấm ức hơn!

Chỉ khi dám lên tiếng, ta mới được tôn trọng và bảo vệ chính mình. Bài học ấy không chỉ thay đổi cách tôi sống,...
Tâm sự 38 phút trước

Tại sao năm 2025 thích hợp trồng cây khế? Lời giải khiến nhiều người đổ xô tìm mua giống cây này về trồng trước Tết

Theo các chuyên gia phong thủy, năm 2025 là một trong những thời điểm lý tưởng nhất để trồng cây khế. Đây là loài cây...
Phong thủy 41 phút trước

Yoga và squat bài tập nào mạnh và tốt cho sức khỏe hơn? Đừng vội tin câu trả lời ai cũng chọn, vì nó chưa chắc tốt toàn diện cho cơ thể bạn

Khi đứng trước lựa chọn giữa Yoga và Squat, nhiều người cho rằng Yoga mang lại lợi ích toàn diện hơn. Tuy nhiên, việc xác...
Làm đẹp+ 43 phút trước

Kể từ nay đến 31/12/2025: Người đủ 30 năm tuổi Đảng sẽ được nhận mức tiền thưởng là bao nhiêu?

Tiền thưởng huy hiệu Đảng năm 2025 dự kiến được tính theo mức lương cơ sở quy định tại Nghị định 73/2024/NĐ-CP.
Kiến thức 1 giờ, 6 phút trước

Ngành học 'siêu hot' sắp có mặt tại 'Harvard Chùa Láng': Hơn 98% sinh viên ra trường có việc làm, lương vài nghìn USD

Trường Đại học Ngoại thương, được mệnh danh là 'Harvard Chùa Láng', đang nghiên cứu mở ngành Thương mại điện tử. Đây là ngành học...
Kiến thức 1 giờ, 11 phút trước

Nằm thẳng xuống thì tiện hơn, vậy tại sao con người lại tiến hóa cần đến gối để ngủ ngon hơn?

Chắc hẳn ai trong chúng ta cũng đã có lần thắc mắc: Tại sao con người lại cần gối để ngủ ngon, trong khi nằm...
Kiến thức 1 giờ, 25 phút trước