Przez większość historii ewolucyjnej zwierzęta rozmnażały się, a potem szybko znikały z życia potomstwa, zostawiając je samym sobie. Ale nowe badanie opublikowane w „Nature” oferuje kuszące wyjaśnienie, jak niektóre stworzenia wyewoluowały w troskliwych opiekunów: ewolucja nie wymyśliła nowych systemów mózgowych dla rodzicielstwa – po prostu przerobiła stare obwody głodu. Bo nic tak nie mówi „kocham cię” jak „jestem głodny i wyglądasz na jadalnego”.

Naukowcy z Rockefeller University, pod kierownictwem Daniela Kronauera, badali mrówki z gatunku klonalnych mrówek wędrownych i odkryli, że zachowania opiekuńcze są zbudowane na starożytnych szlakach nerwowych pierwotnie przeznaczonych do karmienia. „Ewolucja bierze to, co ma, i pracuje z tym, czasami w bardzo zaskakujący sposób” – powiedział Kronauer, co jest biologicznym odpowiednikiem przyklejenia taśmą łyżki do widelca i nazwania tego łyżkowidlem.

Zespół zidentyfikował kompletny zestaw 70 neuropeptydów w mózgu mrówki, a następnie przetestował wpływ każdego z nich na opiekę. Wyróżniły się dwie cząsteczki: neuropeptyd F (NPF) zachęcał mrówki do opieki nad larwami, podczas gdy allatostatyna A (AstA) skłaniała je do porzucenia przedszkola na rzecz wielkiego świata. Młode mrówki miały wysoki poziom NPF i niski AstA, ale wraz z wiekiem równowaga się odwracała – co wyjaśnia, dlaczego stare mrówki myślą: „Wychowałem już wystarczająco larw, czas wyjść na przekąski”.

Głód również wpływał na te sygnały. Zagłodzone mrówki wykazywały wyższy NPF i niższy AstA, co czyniło je oddanymi opiekunami. Po nakarmieniu traciły zainteresowanie larwami i skupiały się na żerowaniu. Jak zauważył Kronauer: „Zachowanie rodzicielskie w dużej mierze dotyczy karmienia – nie tylko siebie, ale i potomstwa”. Więc następnym razem, gdy karmisz swoje dziecko, pamiętaj, że po prostu podążasz za głęboko starożytnym impulsem nerwowym.

To badanie nie dotyczy tylko mrówek. Ssaki używają podobnych neuropeptydów do opieki, a ponieważ mózgi mrówek mają tylko około 60 000 komórek (w porównaniu do 100 milionów u myszy), są wygodnym modelem do badania obwodów nerwowych. Zespół planuje teraz mapować dokładne obwody, na które wpływają NPF i AstA, mając nadzieję na odkrycie wspólnego biologicznego planu rodzicielstwa u różnych gatunków.

I jest bonus: te mrówki mogą pomóc nam zrozumieć zdrowe starzenie się mózgu. Ponieważ zachowanie mrówek zmienia się w przewidywalny sposób wraz z wiekiem, oferują naturalny system do badania, jak neuromodulatory wpływają na role społeczne w czasie. „Tak naprawdę wiemy bardzo niewiele o tym, jak mózg zmienia się w normalnym okresie zdrowia jednostki” – powiedział Kronauer. Więc podczas gdy my finansujemy badania nad chorobą Alzheimera, te mrówki przypominają nam, że starzenie się to także całkiem niezłe zmiany chemiczne – jak decyzja, że jesteś za stary na te wszystkie larwy.