Kiến thợ Temnothorax - loài kiến bất tử, quá trình khiến nhà khoa học "sốc"

[TinNhanh247]

Một loài ký sinh trùng đã ban cho kiến thợ Temnothorax cả tuổi trẻ vĩnh hằng lẫn địa vị xã hội. Cái giá mà chúng phải trả là gì?

Sâu trong một cánh rừng rụng lá ở Đức, nép mình gọn gàng trong những chiếc vỏ sồi đã rỗng ruột, một đàn kiến đã vô tình tìm được thứ kho báu mà chỉ có những bậc đế vương của loài người mới dám mơ ước đến: Một liều thuốc trường sinh bất lão.

Đó là những con kiến thợ thuộc loài Temnothorax vô tình ăn phải sán dây có trong phân chim. Và điều gì đã xảy ra? Thông thường ký sinh trùng sẽ phải cạnh tranh nguồn thức ăn với vật chủ của nó, khiến những con kiến trở nên gầy yếu và chết sớm.

Nhưng không, loài sán dây có tên gọi là Anomotaenia brevis này lựa chọn một chiến lược sống rất khác. Chúng biết có thể giữ cho ngôi nhà của mình vững chãi và ấm áp nếu vật chủ là những con kiến Temnothorax khỏe mạnh.

Vậy là Anomotaenia brevis đã tặng cho Temnothorax một món quà. Chúng tiết ra những chất hóa học giúp loài kiến này trở nên trẻ khỏe và trường thọ.

Kiến Temnothorax bất tử: Cái giá kinh hoàng phải trả cho liều thuốc trường sinh.

Trong một nghiên cứu mới đăng trên Tạp chí Royal Society Open Science, các nhà khoa học báo cáo những con kiến Temnothorax nhiễm sán dây Anomotaenia brevis có thể sống lâu hơn ít nhất 3 lần đồng loại của mình. Và đó mới chỉ là con số thấp nhất – giới hạn trên của tuổi thọ vượt trội này vẫn chưa được xác định.

Thông thường, những con kiến thợ Temnothorax có vòng đời ngắn sẽ chết sau vài tháng nở khỏi trứng. Nhưng những cá thể nhiễm sán dây được quan sát thấy đã sống tới vài năm, và có thể còn tiếp tục sống lâu hơn nữa.

Trong một tổ Temnothorax, kiến chúa là cá thể nắm giữ tuổi thọ dài nhất lên tới 20 năm. Các nhà khoa học đang quan sát xem liệu sán dây có thể ban cho kiến thợ Temnothorax một tuổi thọ vượt qua cột mốc ấy hay không, một con đường để đi đến sự bất tử?

Những con kiến trẻ khỏe, phong độ bất chấp tuổi tác

Hiện tượng một loài ký sinh làm vật chủ của chúng khỏe lên và sống lâu hơn đã được quan sát thấy ở vi khuẩn và côn trùng như ong bắp cày, bọ cánh cứng và muỗi. Tuy nhiên, mức độ kéo dài tuổi thọ tới hàng chục lần như ở kiến thợ Temnothorax thì chưa bao giờ được biết tới, Susanne Foitzik, nhà côn trùng học tại Đại học Johannes Gutenberg Mainz, ở Đức cho biết.

Trong nghiên cứu của mình, Foitzik và các đồng nghiệp đã theo dõi 58 đàn kiến Temnothorax trong phòng thí nghiệm suốt 3 năm để tìm hiểu bí ẩn về tuổi thọ đột phá của giống loài này. Cô đặc biệt chú ý đến những con kiến nhiễm sán dây Anomotaenia brevis.Tới 53% số cá thể kiến thợ này vẫn còn sống tới thời điểm kết thúc nghiên cứu, trong khi, tất cả những con kiến thợ không bị nhiễm sán khác đã chết.

Chúng không chỉ sống lâu, mà còn giữ được vẻ bề ngoài rất trẻ so với tuổi thật. Bình thường, kiến thợ Temnothorax trẻ sẽ có màu vàng, trong khi kiến già sẽ chuyển sang màu nâu. Da của chúng sẽ dày hơn và cứng lại. Nhưng những con kiến Temnothorax nhiễm sán dây thì vẫn có da mềm mại và giữ được vẻ ngoài màu vàng, điều đó có nghĩa là chúng không hề già đi.

Những con kiến Temnothorax nhiễm sán dây có da mềm mại và giữ được vẻ ngoài màu vàng. Điều đó có nghĩa là chúng không hề già đi.

Mùi hương mà những con kiến Temnothorax này tiết ra cũng hết sức quyến rũ, chúng có thể làm say mê những con kiến khác trong tổ, hay nói một cách hoa mỹ là luôn giữ được phong độ của mình. "Thật tuyệt vời khi chúng ta thấy được điều đó", Biplabendu Das, nhà sinh vật học kiến ​​và chuyên gia về ký sinh trùng đến từ Đại học Central Florida cho biết.

"Dù đã già đi nhưng cơ thể của những con kiến này vẫn mang đậm dấu ấn của tuổi trẻ. Rất khó để phân biệt những con kiến này với những con kiến trẻ không bị nhiễm bệnh. Chúng giống hệt những con kiến thợ đang trong tuổi vị thành niên, thuộc tầng lớp trẻ nhất đang lao động trong đàn".

Điều gì đã đem đến tuổi trẻ vĩnh hằng cho kiến Temnothorax?

Tất nhiên, chúng ta đã biết đó là ký sinh trùng Anomotaenia brevis. Nhưng rốt cuộc loài sán này đã giật dây vở kịch ấy như thế nào? Trong nghiên cứu của mình, Foitzik đã mổ bụng những con kiến trường sinh và đếm được trung bình 70 con sán có trong ruột của chúng.

Những con sán này thao túng tuổi thọ của kiến thợ Temnothorax bằng cách tiết ra những chất hóa học có khả năng điều khiển hệ thống nội tiết, miễn dịch và cả gen của vật chủ. Nó bật những gen có trong kiến chúa Temnothorax, nhưng đã bị tắt đi trên kiến thợ. Điều này giúp những con kiến thợ Temnothorax nhiễm sán sống lâu hơn.

Không chỉ vậy, thay đổi nội tiết tố còn khiến kiến thợ nhiễm sán dây tiết ra mùi hương giống với kiến chúa. Điều này khiến những con kiến khác trong tổ bắt đầu nhầm tưởng mình đang phục vụ một nữ hoàng.

Kiến thợ nhiễm sán còn được chăm sóc và chải chuốt hơn cả kiến chúa Temnothorax thật trong tổ.

Những con kiến thợ khác cứ mang thức ăn về tổ và để xung quanh kiến thợ Temnothorax nhiễm sán dây. Kiến thợ trường sinh vì vậy chẳng phải làm gì cũng có ăn. Foitzik quan sát thấy chúng rất lười biếng, không bao giờ đi ra ngoài làm việc như một kiến thợ mà chỉ dành cả ngày để đi chơi lang thang quanh tổ.

Đôi lúc, chúng còn tỏ ra lười đến nỗi những con kiến thợ khác phải tập trung lại để khiêng con kiến Temnothorax nhiễm sán lên như khiêng kiệu. Chúng được chăm sóc, chải chuốt còn hơn cả kiến chúa thật trong tổ, một hiện tượng chưa từng thấy trong xã hội côn trùng điển hình.

Hóa ra chỉ là vật tế thần

Việc những con sán dây Anomotaenia brevis chịu khó nuông chiều vật chủ của mình cũng đã được các nhà khoa học điều tra kỹ. Họ nhận thấy chúng không làm điều đó như một ơn huệ được ban phát. Thay vào đó, Anomotaenia brevis chỉ đang lợi dụng loài kiến này mà thôi.

Những con sán được quan sát không thể trưởng thành và sinh sản trong bụng kiến thợ Temnothorax. Thay vào đó, chúng chỉ có thể làm điều này trong bụng những con chim, vật chủ chính và ban đầu của mình.

Bởi vậy, sán dây phải giữ cho kiến thợ Temnothorax sống đủ lâu để chúng đủ trưởng thành. Sau đó, chúng sẽ đợi một con chim gõ kiến đến và phá cái tổ. Kết quả là:

Những con kiến thợ khỏe mạnh thông thường khác có thể chạy trốn chim gõ kiến dễ dàng. Nhưng kiến thợ Temnothorax nhiễm sán dây thì đã bị nuông chiều trở nên lười biếng. Chúng đơn giản không biết chuyện gì đang xảy ra và sẽ bị chim gõ kiến ăn thịt dễ dàng.

Foitzik đã xác nhận điều này trong thử nghiệm của mình. Một ngày, cô mở toàn bộ nóc tổ kiến nuôi trong phòng thí nghiệm ra một cách bất ngờ. "Trong khi những con kiến thợ khác nhanh chóng ôm lấy ấu trùng con và chạy, những con Temnothorax nhiễm sán dây chỉ đơn giản ngước lên bầu trời và tự hỏi "Ồ chuyện gì xảy ra vậy"", Foitzik nói.

Có nghĩa là sán dây Anomotaenia brevis đã nuôi những con kiến thợ Temnothorax trường thọ chỉ để trở thành lễ vật tế thần cho chim, vật chủ chính của chúng. Sau khi những con chim ăn kiến, sán dây sẽ được trở về ngôi nhà chính của mình và bắt đầu sinh sản, đẻ ra những ấu trùng lẫn vào phân chim và lại rơi xuống một tổ kiến mới ở đâu đó.

Vòng đời của sán dây Anomotaenia brevis, hóa ra chúng chỉ đang hiến tế kiến Temnothorax cho vật chủ tối thượng của mình là những con chim.

Vậy đó là cái giá mà kiến thợ Temnothorax phải trả cho cuộc đời trường thọ của mình. Nhưng Foitzik cho biết sự ranh mãnh của sán dây Anomotaenia brevis đâu chỉ dừng lại ở đó. Sự hiện diện của chúng trong tổ kiến Temnothorax đã tạo ra một cuộc khủng hoảng lao động.

Vì phải phục vụ những con kiến thợ lười biếng sống dai và vương giả như những nữ hoàng, đàn kiến thợ còn lại trong tổ sẽ phải làm việc vất vả hơn. Foitzik cho biết những con kiến thợ này đều có tuổi thọ thấp hơn trung bình so với kiến thợ trong đàn Temnothorax khỏe mạnh.

Sự trường thọ của một vài cá thể nhiễm sán Anomotaenia brevis hóa ra được đánh đổi bằng chính quá trình vắt kiệt sức lao động của những con kiến thợ Temnothorax khác. "Chi phí ở đây nằm ở vấn đề phân công lao động", Biplabendu Das nói. "Những con sán dây này không chỉ thao túng quá trình sinh lý bên trong từng cá thể kiến mà còn khai thác cả các tương tác xã hội bên trong tổ của chúng".

Mầm bệnh này rõ ràng là một nỗi kinh hoàng đối với kiến Temnothorax chứ không hề là một món quà như chúng ta tưởng. Nó trao cho một vài cá thể kiến thợ ma thuật để có đặc quyền và lợi ích, nhưng rồi sẽ lấy đi cả cuộc đời của chúng và vắt kiệt sức lực những con kiến thợ khác.

Cuối cùng, chính kiến chúa và ấu trùng trong tổ cũng không được chăm sóc tốt như những con kiến thợ Temnothorax nhiễm sán. Nền kinh tế của tổ kiến sẽ dần dần tiêu hao và cuối cùng sụp đổ trong một vụ tấn công của chim gõ kiến, vật chủ thần linh duy nhất mà những con sán dây tôn thờ.