“Les humains ne sont pas les seuls animaux avec des sociétés et des systèmes de communication complexes”, déclare l’auteur principal Taylor Hart de l’Université Rockefeller. “Au cours de l’évolution, les fourmis ont développé des systèmes olfactifs extrêmement complexes par rapport aux autres insectes, ce qui leur permet de communiquer en utilisant de nombreux sorts de phéromones différents qui peuvent signifier différentes choses.”
Cette recherche suggère que les fourmis ont leur propre kind de centre de conversation dans leur cerveau, semblable aux humains. Ce centre peut interpréter les phéromones d’alarme, ou “signaux de danger”, provenant d’autres fourmis. Cette section de leur cerveau peut être as well as avancée que celle de certains autres insectes tels que les abeilles, qui, selon des travaux antérieurs, s’appuient plutôt sur de nombreuses events différentes de leur cerveau pour se coordonner en réponse à une seule phéromone.
“Il semble y avoir un centre sensoriel dans le cerveau des fourmis dans lequel alimentent toutes les phéromones d’alarme provoquant la panique”, déclare l’auteur correspondant Daniel Kronauer de l’Université Rockefeller.
Les chercheurs ont utilisé une protéine modifiée appelée GCaMP pour analyser l’activité cérébrale de fourmis pilleuses clonales exposées à des signaux de hazard. GCaMP fonctionne en se liant aux ions calcium, qui s’enflamment avec l’activité cérébrale, et le composé chimique fluorescent résultant peut être vu sur des microscopes à haute résolution adaptés pour les voir.
Lors de l’exécution des scans, les chercheurs ont remarqué que seule une petite partie du cerveau des fourmis s’illuminait en réponse aux signaux de hazard, mais les fourmis montraient toujours des comportements immédiats et complexes en réponse. Ces comportements ont été nommés “réponse de panique” motor vehicle ils impliquaient des actions telles que fuir, évacuer le nid et transporter leur progéniture du nid vers un endroit as well as sûr.
Les espèces de fourmis avec différentes tailles de colonies utilisent également différentes phéromones pour communiquer une variété de messages. “Nous pensons que dans la mother nature, les fourmis pilleuses clonales ont généralement une taille de colonie de quelques dizaines à centaines d’individus, ce qui est assez petit en ce qui concerne les colonies de fourmis”, explique Hart. “Fréquemment, ces petites colonies ont tendance à avoir des réactions de panique comme comportement d’alarme parce que leur objectif principal est de s’enfuir et de survivre. Elles ne peuvent pas risquer beaucoup d’individus. Les fourmis militaires, les cousines des fourmis pilleuses clonales, ont des colonies massives. — des centaines de milliers ou des hundreds of thousands d’individus — et ils peuvent être beaucoup additionally agressifs.”
Quelle que soit l’espèce, les fourmis au sein d’une colonie se divisent par caste et par rôle, et les fourmis de castes et de rôles différents ont une anatomie légèrement différente. Aux fins de cette étude, les chercheurs ont choisi les fourmis pilleuses clonales comme espèce car elles sont faciles à contrôler. Ils ont utilisé des fourmis d’un sexe au sein d’une caste et d’un rôle (fourmis ouvrières) pour assurer la cohérence et ainsi faciliter l’observation de modèles répandus. Une fois que les chercheurs auront une compréhension in addition claire des différences neuronales entre les castes, les sexes et les rôles, ils seront peut-être mieux en mesure de comprendre exactement remark différents cerveaux de fourmis traitent les mêmes signaux.
“Nous pouvons commencer à regarder comment ces représentations sensorielles sont similaires ou différentes entre les fourmis”, explique Hart. Kronauer dit: “Nous examinons la division du travail. Pourquoi des individus génétiquement identiques assument-ils des tâches différentes dans la colonie? Remark fonctionne cette division du travail?”
Ce travail a été soutenu par le National Institute of General Professional medical Sciences des Countrywide Institutes of Wellness, le Nationwide Institute of Neurological Issues and Stroke, le Howard Hughes Healthcare Institute, la Countrywide Science Basis et le Kavli Neural Methods Institute.