کافئین باعث بهبود ناوبری در مورچه‌ها شد

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که کافئین می‌تواند بر ناوبری مورچه‌ها تاثیر بگذارد و آنها این ماده را از غذای خود به دست می‌آورند.

کد خبر: ۷۰۱۲۱۷

تاریخ: ۰۴ خرداد ۱۴۰۳ - ۱۴:۰۸

به گزارش ایران اکونومیست، مورچه‌هایی که دوز کافئینی مشابه آنچه در نوشیدنی‌های انرژی‌زا وجود دارد را دریافت کرده‌ بودند، هوشمندانه‌تر حرکت می‌کردند.

به نقل از آی‌ای، در یک مطالعه جدید، دانشمندان نشان دادند که چگونه کافئین بر مورچه‌ها و توانایی آنها برای یادگیری و به طور خاص کارایی آنها در رسیدن به غذا تاثیر می‌گذارد.

تمرکز اصلی بر این بود که چگونه غلظت‌های مختلف کافئین بر توانایی مورچه‌ها برای مکان‌یابی و جابجایی پاداش شیرین تأثیر می‌گذارد. یک گروه نه چندان کوچک متشکل از ۱۴۲ مورچه آرژانتینی سه دوز مختلف کافئین دریافت کردند.

چرا و چگونه؟

مورچه‌های آرژانتینی یک گونه مهاجم جهانی هستند. به همین دلیل است که چنین مطالعه‌ای برای درک کمک‌هایی که می‌تواند بر کنترل آنها تاثیر داشته باشد، مهم است. یک مطالعه جدید نشان داد که کافئین می‌تواند به کنترل مورچه‌ها از طریق طعمه کمک کند.

محققان با ردیابی حرکات مورچه‌ها بر روی یک صفحه کاغذ A۴ که روی سطح اکریلیک را پوشانده بود، سعی کردند پاسخ را دریافت کنند. روی سکو، یک قطره محلول ساکارز با ۰، ۲۵ پی‌پی‌ام، ۲۵۰ پی‌پی‌ام، یا ۲۰۰۰ پی‌پی‌ام کافئین قرار داده شد.

غلظت کافئین بر اساس گزارش‌های قبلی در مورد اثرات آن بر پرده‌بالان انتخاب شد. هنریکو گالانت (Henrique Galante)، اولین نویسنده و زیست‌شناس محاسباتی در دانشگاه رگنسبورگ (Regensburg)، توضیح داد که ایده این بود که طیف وسیعی را انتخاب کنیم از طبیعی تا احتمالا سمی تا بتوانیم اثرات بالقوه وابسته به دوز را تشخیص دهیم.

چرا این سه دوز؟

اولین مورد آن چیزی است که در گیاهان طبیعی یافت می‌شود. دوز میانی مشابه آن چیزی است که در نوشیدنی‌های انرژی‌زا یافت می‌شود و سومین، بالاترین دوز است که برای زنبورها سمی است.

بدون کافئین، مورچه‌ها یاد نگرفتند که سریع‌تر به مکان با پاداش برسند. به این معنی که آنها با موفقیت مکان آن را به خاطر نمی‌آورند. با این حال، مورچه‌هایی که دوزهای کم یا متوسط کافئین دریافت کردند، در یافتن پاداش کارآمدتر شدند.

زمان جستجو برای مورچه‌هایی که ۲۵ پی‌پی‌ام کافئین دریافت کردند، ۲۸ درصد در هر بازدید و برای مورچه‌هایی که ۲۵۰ پی‌پی‌ام کافئین دریافت کردند، ۳۸ درصد کاهش یافت. از نظر زمان، این بدان معنی است که اگر مورچه برای یافتن اولین مورد ۳۰۰ ثانیه زمان لازم داشت، برای آخرین تلاش، ۱۱۳ ثانیه زمان می‌خواست. در حالی که با دریافت دوز متوسط کافئین او تنها به ۵۴ ثانیه نیاز داشت. در دوز سوم، این اثر وجود نداشت.

کارآمدتر، اما سریعتر نه

کافئین با کارایی بیشتر اما نه سریع، زمان را کاهش می‌دهد. یعنی مورچه‌ها می‌دانند کجا می‌روند و مکان جایزه را می‌دانند.

وقتی در مورد تفاوت‌های جنسیتی در رفتار مورچه‌ها سؤال شد، محققان توضیح دادند که آزمایش‌های آنها منحصرا شامل مورچه‌های کارگر است که در مورد این نوع از مورچه همگی ماده و از نظر ژنتیکی مشابه هستند. در نتیجه، تمایزات جنسیتی در مطالعات آنها وجود ندارد.

گلانت می‌گوید: ما هر مورچه را چهار بار آزمایش کردیم، زیرا این آزمایش برای آنها بسیار سخت است. می‌خواستیم به آنها زمان کافی بدهیم تا مکان غذا را یاد بگیرند. به طور همزمان، هر بازدید می‌تواند تا ۲۰ دقیقه طول بکشد، بنابراین بازدیدهای زیاد نیز غیرعملی می‌شود.

ما قبلا نشان داده‌ایم که این مورچه‌ها یادگیرنده‌های قوی و سریعی هستند و یک تا دو بازدید برای دیدن اثر کافی است. به همین دلیل است که ما از چهار مورد استفاده کردیم تا مطمئن شویم که هیچ اثر بالقوه‌ای را از دست نمی‌دهیم.

در این مطالعه، ما نشان می‌دهیم که کافئین زمان جستجوی غذا را کاهش می‌دهد. بنابراین انتظار می‌رود که با افزودن مقدار کمی از این ماده شیمیایی ارزان‌قیمت به طعمه‌ها، مورچه‌ها سریع‌تر جذب اولیه می‌شوند و در نتیجه مصرف ماده سمی را قبل از اینکه در نهایت آن را درک کنند یا طعمه‌ها را رها کنند، خواهند داشت.

کافئین ممکن است به طور انتخابی بر مکانیسم‌های ناوبری متمایز و در نتیجه بر نواحی مختلف مغز تأثیر بگذارد.

از آنجایی که ما لزوما به دنبال آن نبودیم، آزمایش ما به ما اجازه نمی‌دهد مکانیسم‌های ناوبری مختلف را کاملا از هم تمایز ببخشیم، زیرا همه آنها به طور همزمان «فعال» هستند.