Côn trùng nhỏ phát triển bộ nhớ dài hạn

Một chú ong bắp cày ký sinh để mắt đến nàng bướm cải bắp đang mang thai.

Nếu loài bướm có mùi hương đặc trưng khi giao cấu thì ong bắp bày sống ký sinh trên bướm có thể phát triển bộ nhớ lâu dài và phản ứng lại mùi hương này theo cách nhận dạng không thuộc về bản năng. Sau khi “đánh hơi” mùi hương của bướm bắp cải trắng thành công và sống ký sinh trên trứng của chúng, ong bắp cày có thể ghi nhớ tuyến đường và bay lại trong những lần sau. Các nhà nghiên cứu từ đại học Wageningen, Netherlands, báo cáo những phát hiện mới này trong biên bản lưu của học viện khoa học quốc gia.

Nghiên cứu ở Wageningen cho thấy rằng ong bắp cày sống ký sinh có thể học cách nhận dạng mùi hương được tiết ra bởi người bạn đồng hành của nó là bướm bắp cải trắng. Điều này diễn ra trong khi chúng “quá dang” bướm bắp cải trắng đến nơi bướm chọn để đẻ trứng và sống ký sinh trên những cái trứng khỏe mạnh của bươm bướm.

Một ngày sau đó, ong bắp cày có thể ôn lại tuyến đường đã đi qua cung bướm. Ong bắp cày cũng chưa có đủ kinh nghiệm để phân biệt giữa mùi hương của bướm bắp cải mang thai và mùi hương không đặc biệt của bướm bắp cải chưa giao cấu. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh trong các cuộc thí nghiệm rằng trí nhớ lâu dài được phát triển để ghi nhớ mùi hương.

Trong suốt thời gian giao phối, bướm bắp cải đực lớn màu trắng sẽ truyền cho bướm cái một mùi hương đặc biệt, đó là chất xyanua benzene. Mùi hương này đẩy lùi những địch thủ khác của con bướm đực. Ong bắp cày loại Trichogramma sẽ tận dụng mùi hương này. Về cơ bản chúng đính ước với nhau bằng thông điệp hóa học. Những chú ong bắp cày dò ra mùi hương đặc biệt này và dựa nó để nhận diện bướm giao phối cái. Ong bắp cày “quá dang” những chú bướm cái này. Khi những con bướm cái đẻ trứng trên cây bắp cải, còn ong bắp cày lại đẻ trứng của chúng trên những cái trứng khỏe mạnh của bươm bướm. Bằng cách này chúng sống ký sinh trên trứng và giết con cháu của bướm bắp cải.

Với những chú ong thuộc họ bắp cải  Trichogramma thì đây là một bản năng, một hành động bẩm sinh. Nhưng điều ấy lại không đúng hoàn toàn cho họ hàng của chúng. Ong bắp cày sống ký sinh trên trứng của nhiều loại sâu bọ và bươm bướm mà trong đó có cả loại bướm bắp cải trắng lớn. Những loại ong bắp cày thiếu kinh nghiệm này leo vào trong những chú bướm bắp cải trắng  cũng giống như loại ong bắp cày Trichogramma, nhưng chúng không thể hiện sự thích thú với những con bướm cái đã qua giao cấu. Do đó, các nghiên cứu gia đã kết luận rằng chúng không phản ứng lại chất xynanua benzene theo bản năng.

Trưởng nhóm nghiên cứu, tiến sĩ Ties Huigens, hướng dẫn phòng thí nghiệm khoa sâu bướm tại đại học Wageningen đắn đo không biết liệu rằng ong bắp cày có thể học hỏi được hoạt động này không. Điều đó sẽ được tiết lộ trong tình huống sau: ong bắp cày Trichogramma phản ứng mạnh mẽ với mùi hương phòng ngừa giao cấu có chứa chất xyanua benzene nếu như trước đó chúng đã từng tiếp xúc với mùi hương này trên cơ thể con bướm cái. Sau khi “quá dang” một lần trên con bướm cái có mùi hương đặc trưng và sống ký sinh trên trứng của con bướm này, sau đó chúng lẽn vào trong con bướm cái và “du ngoạn” cùng nó. Nếu chỉ có việc “quá dang” hoặc sống ký sinh trên trứng của bướm thì không đủ cho cuộc sống của ong bắp cày. Vì thế mà các nghiên cứu gia đã kết luận rằng những chú ong bắp cày học cách liên kết giữa mùi hương đặc trưng của con bướm cái  và việc sống ký sinh trên trứng của con bướm này.

Những chú ong bắp cày tiếp tục biểu lộ cách học hỏi này ngay từ ngày hôm sau khi học được kinh nghiệm đầu tiên. Đây là một dấu hiệu của ghi nhớ lâu dài. Để minh họa cho điều này, các nhà nghiên cứu cung cấp các chất ức chết cho ghi nhớ lâu dài. Những chú ong bắp cày ăn các chất ức chế này (các chất ức chế protein tổng hợp) không còn phản ứng lại mùi hương phong ngừa giới tính một ngày sau khi chúng “quá dang” và sống ký sinh trên trứng của bướm. Có vẻ như các protein cần thiết cho sự phát triển bộ nhớ dài hạn thì không được tạo ra. Một cách rõ ràng là những loại côn trùng này có bộ não nhỏ bé cực độ (được ước lượng là nhỏ hơn 10 phần tỷ lít trong dung tích) lại có thể phát triển một bộ nhớ dài hạn và thậm chí là còn lưu trữ thêm thông tin mà bộ nhơ đòi hỏi phải mất nhiều năng lượng. Ví dụ, các nhà khoa học cho rằng bởi vì những con côn trùng có sức đề kháng kém trong những trường hợp bất thường sau khi chúng hình thành trí nhớ dài hạn.

Sở hữu bộ nhớ dài hạn rất quan trọng đối với những chú ong bắp cày có vòng đời ngắn bởi vì chúng có rất ít cơ hội để ký sinh trên bướm cái. Nếu chúng không nhớ mùi hương đặc trưng của bướm cái chúng có thể bị tuột mất những cơ hội hiếm hoi này. Nhà nghiên cứu sâu bọ từ đại học Wageningen cho rằng việc học hỏi “hoạt động tình báo” và theo đuổi các chiến thuật là một hiện tượng nhân rộng bởi vì nó mang thích nghi cho nhiều loài ong bắp cải giết trứng côn trùng.

 

(Theo ScienceDaily - Theo Sở KHCN Đồng Nai )

Các tin mới hơn :

Các tin đã đưa :

tinkhoahoc.com đang trong giai đoạn chạy thử nghiệm và hoàn thiện nội dung.  tinkhoahoc.com là cổng thông tin thành viên của Hệ thống CIINS do USS Corp giữ bản quyền.
Rất mong nhận được sự hợp tác, góp ý từ các chuyên gia.
Mọi thông tin góp ý, hợp tác xin liên hệ: admin@tinkhoahoc.com  Mobile: 098 300 6168.
Xem tốt nhất với trình duyệt Mozilla Firefox 3.0 ++