Çıplak köstebek fareleri tuhaftır. Yer altında yaşarlar, bazı acı türlerine büyük ölçüde duyarsızdırlar, uzun süre oksijensiz kalabilirler, nadiren kanser olurlar ve 30 yıldan fazla yaşayabilirler - benzer büyüklükteki kemirgenlerden onlarca yıl daha uzun. Ayrıca karıncalar veya arılar gibi ötürücüdürler: yüzden fazla hayvandan oluşan bir kolonide sadece bir dişi, kraliçe, ürer.

Uzun süre bilim insanları kraliçenin diğer dişileri zorbalık ve şiddetle hizada tuttuğunu varsaydı. Ancak krallığınız üç kilometreye kadar uzanan bir tünel ağı olduğunda bu pratik görünmüyor. Şimdi, Berlin'deki Max Delbrück Moleküler Tıp Merkezi'ndeki Lewin Laboratuvarı'ndan bir ekip, bunun aslında sofistike bir koku alma sinyal programı olduğunu keşfetti.

"Köstebek farelerinin aslında oldukça büyük burunları olduğu ve çok kokladıkları çok açık," diyor çalışmanın kıdemli yazarı Gary Lewin. Çıplak köstebek farelerinin yaklaşık 1.200 koku alma reseptör geni vardır - farelerden (yaklaşık 1.000) daha fazla ve insanların zavallı birkaç yüzünden çok daha fazla. Ayrıca kördürler. "Görmeden gezinmek ve hareket etmek zorundalar, bu yüzden koku alma gelişmiş olan şeylerden biri," dedi Lewin.

Koku almaya ne kadar güvendiklerini bulmak için ekip, bir köstebek faresinin yanında yaklaşık yarım saat boyunca emici bir plastik tüp tutarak bireysel hayvanlardan koku buketleri topladı. Ardından bu kokuları bir kütle spektrometresinde analiz ederek yaklaşık 100 farklı kimyasal bileşiğe ayırdılar.

Yüzlerce köstebek faresinden alınan örneklere dayanarak ekip, her koloninin ayırt edilebilir bir kimyasal imza taşıdığını öğrendi. Farklı kolonilerden köstebek fareleri bir araya getirildiğinde, dost mu düşman mı olduğuna karar vermek için birbirlerini yaklaşık 40 saniye kokladılar. Düşmansa, genellikle ölümcül olan saldırıya geçtiler. "Çıplak köstebek fareleri, çok yabancı düşmanı oldukları anlamında insanlara benzer," dedi Lewin.

Hayvanların koku alma duyu nöronlarını kimyasallarla geçici olarak devre dışı bırakmak, yabancı düşmanlığını ortadan kaldırdı. "Temelde birbirleriyle iyi geçindiler ve kavga olmadı," dedi Lewin.

Dost-düşman sinyallerinin yanı sıra araştırmacılar, kraliçelerin koku buketlerinde izopropil miristat adı verilen belirli bir ester buldular - başka hiçbir yerde yok. "Üreyen dişiler, üremeyen hayvanların sahip olmadığı bu özel moleküle sahipti," dedi Lewin.

Kraliçeler izopropil miristatı cinsel organlarından salgılar ve dolaşırken tünellere sürer. Bileşiği kraliçenin üreme döngüsü boyunca izlemek, doğurganlığıyla birlikte yükselip alçaldığını, kızgınlık döneminde veya hamileyken zirve yaptığını gösterdi. "Aslında kraliçenin üreme yeteneğine sahip olup olmadığının çok iyi bir göstergesi," dedi Lewin. Ayrıca stabildir: araştırmacılar uygulamadan yaklaşık 24 saat sonra kafeslerde hala tespit edebildi. Bir koloninin yuva sistemi üç kilometreye kadar uzanabildiğinden, "Bir süre etrafta kalır, bu yüzden kraliçenin kokuyu yaymak için daha az işi vardır," diye ekledi Lewin.

Molekülü belirlemek bir şeydi; ne yaptığını göstermek başka bir şeydi. Çıplak köstebek faresi kolonileri, vücut büyüklüğüyle gevşek bir şekilde ilişkili bir hiyerarşide düzenlenmiştir. Bilim insanları, bir baskınlık testi kullanarak sıralamaları belirler: iki hayvan bir tünelde karşılaştığında, hangisi geri çekilirse daha düşük sıralıdır. Lewin'in ekibi köstebek farelerinin izopropil miristata nasıl tepki verdiğini test ettiğinde, yanıt sıralamaya bağlıydı.

Kraliçenin molekülünün bir tarafta olduğu bir T-labirentinde, daha yüksek sıralı dişiler - kraliçe olma şansı olanlar - bundan kaçındı. "Normal bir ortamda daha yüksek sıralı hayvanların kraliçeden kaçınmaya çalıştığına dair bir fikrimiz var, ancak kanıtlamadık, çünkü kraliçe onlara karşı agresif olabilir," dedi Lewin.

Fonksiyonel ultrason görüntüleme, izopropil miristatı buruna püskürtmenin koku alma korteksinin büyük bir kısmını aydınlattığını gösterdi. Ekip bunu, bileşiğin ayrı bir sinyal olarak kaydedildiğinin kanıtı olarak yorumladı. Dahası, kraliçenin kokusuna maruz kalmak hormonal değişimleri tetikledi.

Üremeyen dişiler, emzirme sırasında doğurganlığı baskılayan bir hormon olan prolaktin açısından yüksek seyreder. Lewin'in ekibi, bir kraliçe çıkarıldığında prolaktin seviyelerinin düştüğünü buldu.