Bijna iedereen bezwijkt voor de tand des tijds. Eenmaal snel en sterk, breken lichaam en geest uiteindelijk af naarmate ouder worden zijn tol eist. Behalve, zo lijkt het, voor tenminste één soort mier.
gerelateerde inhoud
- Deze Tiny Sabre-Toothed Terrors behoren tot de oudste mieren ter wereld
- Legermieren handelen als algoritmen om leveringen efficiënter te maken
- Jong bloed verjongt oudere weefsels
Pheidole dentata, afkomstig uit het zuidoosten van de VS, is niet onsterfelijk. Maar wetenschappers hebben ontdekt dat het geen tekenen van veroudering lijkt te vertonen. Oude werkmieren kunnen net zo goed zorgen voor zuigelingen, voer en prooidieren als voor de jonge duiven, en hun hersenen zien er net zo scherp uit.
"We krijgen echt een beeld dat deze mieren - gedurende een groot deel van de levensduur die we hebben gemeten, die waarschijnlijk langer is dan de levensduur onder natuurlijke omstandigheden - echt niet achteruitgaan, " zegt Ysabel Giraldo, die de mieren bestudeerde voor haar doctoraatsthesis bij De Universiteit van Boston.
Zulke leeftijd-tartende prestaties zijn zeldzaam in het dierenrijk. Naakte molratten kunnen bijna 30 jaar leven en blijven bijna hun hele leven kwiek. Ze kunnen zich nog steeds voortplanten, zelfs als ze oud zijn, en ze krijgen nooit kanker. Maar de overgrote meerderheid van dieren verslechtert met de leeftijd, net als mensen.
Net als de naakte molrat zijn mieren sociale wezens die meestal in zeer georganiseerde kolonies leven. Het is deze sociale complexiteit die P. dentata nuttig maakt voor het bestuderen van veroudering bij mensen, zegt Giraldo, nu aan het California Institute of Technology. Mensen zijn ook zeer sociaal, een eigenschap die verband houdt met gezonder ouder worden. In de meeste dierstudies over veroudering worden daarentegen muizen, wormen of fruitvliegen gebruikt, die allemaal een veel meer geïsoleerd leven leiden.
"Misschien kan de sociale component belangrijk zijn", zegt ze. "Dit kan een heel opwindend systeem zijn om de neurobiologie van veroudering te begrijpen."
In het laboratorium leven P. dentata werkmieren meestal ongeveer 140 dagen. Giraldo concentreerde zich op mieren in vier leeftijdscategorieën: 20 tot 22 dagen, 45 tot 47 dagen, 95 tot 97 dagen en 120 tot 122 dagen. In tegenstelling tot eerdere studies, die alleen schatten hoe oud de mieren waren, volgde haar werk de mieren vanaf het moment dat de poppen volwassen werden, dus ze kende hun exacte leeftijd. Daarna onderging ze een reeks tests.
De onderzoekers keken hoe goed de mieren voor de larven zorgden en legden vast hoe vaak elke mier de jongen bijwoonde, droeg en voedde. Ze vergeleken hoe goed 20 dagen oude en 95 dagen oude mieren de veelzeggende geur volgden die de insecten meestal verlaten om een spoor naar voedsel te markeren. Ze testten hoe mieren op licht reageerden en hoe actief ze waren door te tellen hoe vaak mieren in een klein schaaltje over een lijn liepen. En ze experimenteerden met hoe mieren reageren op levende prooien: een aangebonden fruitvlieg.
Giraldo verwachtte dat de oudere mieren bij al deze taken slecht zouden presteren. Maar de oudere insecten waren allemaal goede verzorgers en spoorvolgers - de 95-dagen oude mieren konden de geur nog langer volgen dan hun jongere tegenhangers. Ze reageerden allemaal goed op licht en de oudere mieren waren actiever. Mieren van alle leeftijden vielen de arme fruitvlieg aan met dezelfde mate van agressiviteit, hun onderkaken affakkelen of aan de benen van de vlieg trekken.
Vervolgens vergeleken de onderzoekers de hersenen van 20-dagen oude en 95-dagen oude mieren en identificeerden alle cellen die op het punt stonden te sterven. Ze zagen geen grote verschillen met de leeftijd, noch was er een verschil in de locatie van de stervende cellen, waaruit bleek dat leeftijd geen invloed had op specifieke hersenfuncties.
Mieren en andere insecten hebben structuren in hun hersenen die paddestoellichamen worden genoemd, die belangrijk zijn voor het verwerken van informatie, leren en geheugen. De onderzoekers wilden ook zien of veroudering de dichtheid van synaptische complexen in deze structuren beïnvloedt - regio's waar neuronen samenkomen. Nogmaals, het antwoord was nee.
De oude mieren ondervonden ook geen daling van het serotonine- of dopaminegehalte, twee chemische stoffen in de hersenen waarvan de achteruitgang vaak samenvalt met veroudering. Bij mensen is bijvoorbeeld een afname van serotonine gekoppeld aan de ziekte van Alzheimer.
Dit is de eerste keer dat iemand naar zowel gedrags- als neurale veranderingen in deze mieren met bekende leeftijden heeft gekeken, zegt Giraldo, die onlangs de bevindingen publiceerde in de Proceedings van de Royal Society B. Wetenschappers hebben een aantal vergelijkbare aspecten in bijen bekeken, maar de resultaten waren gemengd - sommige onderzoeken lieten leeftijdsgerelateerde achteruitgang zien, die biologen senescentie noemen, en andere niet.
Wat P. dentata betreft, niemand verwachtte dat ze zo jeugdig zouden blijven.
"De schijnbare afwezigheid van senescentie bij deze mieren is zeer verrassend, " zei Gene E. Robinson, een entomoloog aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, in een e-mail. "Theorie voorspelt dalingen in prestaties die ruwweg de levensduur volgen."
Voor nu roept het onderzoek meer vragen op dan het beantwoordt, zegt Giraldo, inclusief hoe P. dentata in zo'n goede vorm blijft.
Ook, als de mieren niet verslechteren met de leeftijd, waarom sterven ze dan helemaal? In het wild leven de mieren waarschijnlijk niet 140 dagen lang dankzij roofdieren, ziekte en gewoon in een omgeving die veel zwaarder is dan het comfort van het laboratorium. De gelukkige mieren die wel in hun gouden dagen leven, kunnen een steile daling ondergaan vlak voordat ze sterven, zegt Giraldo, maar ze kan het niet zeker zeggen omdat haar studie niet was ontworpen om de laatste momenten van een mier te volgen.
"Het zal belangrijk zijn om deze bevindingen uit te breiden naar andere soorten sociale insecten", schreef Robinson, die ook de directeur is van de Illinois Bee Research Facility. Deze mier kan uniek zijn, of het kan een breder patroon vertegenwoordigen onder andere sociale bugs met mogelijke aanwijzingen voor de wetenschap van veroudering bij grotere dieren.
Hoe dan ook, het lijkt erop dat leeftijd voor deze mieren echt een getal is.
