Furnicile mici își rezervă o parte mai mare din energia de repaus pentru creier
Un studiu recent realizat de cercetători de la Universitatea de Stat din Arizona și Universitatea din Boston a analizat modul în care diferite specii de furnici recoltatoare din genul Pogonomyrmex își alocă energia pentru activitatea cerebrală. Rezultatele, publicate în Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, arată că speciile cu lucrătoare mai mici direcționează o proporție semnificativ mai mare din bugetul energetic de repaus către creier.
Echipa a măsurat masa creierului și a corpului la lucrătoare din diferite specii, a examinat creierele disecate pentru a estima consumul de oxigen și, pe baza acestuia, rata metabolică cerebrală. De asemenea, au măsurat metabolismul de repaus al întregului organism. Analiza a comparat 11 specii înrudite de furnici recoltatoare originare din America de Nord și de Sud.
Cercetătorii au testat trei ipoteze: dacă speciile cu o complexitate socială mai mare au rate metabolice cerebrale mai ridicate, dacă speciile cu corp mai mic consumă mai multă energie pe unitatea de țesut cerebral și dacă liniile evolutive mai recente au creiere mai economice din punct de vedere metabolic.
Rezultatele nu au arătat nicio asociere între dimensiunea coloniei, folosită ca indicator al complexității sociale, și rata metabolică cerebrală. În schimb, mărimea corpului lucrătoarelor a fost corelată cu mărimea relativă a creierului, cu consumul de energie pe unitatea de țesut cerebral și cu proporția din energia de repaus alocată creierului.
Speciile cu lucrătoare mici au avut creiere relativ mai mari și rate metabolice cerebrale specifice masei mai ridicate. La speciile cu cele mai mici lucrătoare, 38% din metabolismul de repaus se datora activității cerebrale, comparativ cu doar 6% la speciile cu cele mai mari lucrătoare.
Autorii sugerează că dimensiunea corporală mai mică a lucrătoarelor ar putea necesita costuri energetice mai mari pe unitatea de masă cerebrală pentru ca creierele absolut mai mici să obțină performanțe comparabile. Totodată, speciile mai derivate evolutiv au prezentat costuri metabolice cerebrale specifice masei remarcabil mai scăzute, ceea ce sugerează că creșterea dimensiunii corporale a lucrătoarelor a favorizat o economie neurometabolică prin reducerea ratei metabolice cerebrale specifice masei.
Cercetarea ar putea contribui la înțelegerea evoluției creierului, în special a modului în care dimensiunea corpului și cerințele energetice modelează mărimea și metabolismul creierului. Viitoare studii ar putea extinde analiza la mai multe specii de furnici sau la alte grupuri de animale.
