Ảnh minh họa: Dailymail
Theo trang livescience.com, trong nghiên cứu mới, bà Adria LeBoeuf, Giám đốc phòng thí nghiệm Chất lưu Xã hội tại Đại học Fribourg ở Thụy Sĩ, cho biết phần lớn côn trùng đều có ruột trước, ruột giữa và ruột sau. Tuy nhiên, với loài côn trùng có tính xã hội, ruột trước đã trở thành một loại “dạ dày xã hội”. Những thức ăn trong ruột giữa và ruột sau đều được tiêu hóa, còn thức ăn ở ruột trước là để chia sẻ cho nhau.
Hành vi trao đổi thức ăn vào miệng của con khác bằng cách ợ ra thức ăn là hành vi rất phổ biến ở các loài có tính xã hội cao như kiến. Trong một lần trao đổi như vậy, các chất dinh dưỡng và protein được truyền từ “dạ dày xã hội” của con này sang con khác. Thông qua một loạt hành vi trao đổi thức ăn này, kiến hình thành hệ thống tuần hoàn xã hội, kết nối các thành viên trong bầy kiến với nhau.
Kiến đục gỗ liên tục truyền chất dinh dưỡng kiểu này cho nhau. Trong một bầy kiến, có thể diễn ra 20 lần trao đổi thức ăn kiểu này chỉ trong một phút. Một bầy kiến có ít nhất hàng nghìn con kiến.
Bà LeBoeuf nói: “Cách đây 5 năm, chúng tôi đã xuất bản nghiên cứu nói rằng đặc điểm hành vi trao đổi thức ăn không chỉ là cách truyền thức ăn cho nhau, mà chúng còn truyền hormone, dấu hiệu nhận biết kiến cùng tổ, các mẩu RNA nhỏ và các thứ khác”.
Vì thế, khi nôn thức ăn vào miệng nhau, kiến không chỉ trao đổi dinh dưỡng. Thay vào đó, chúng đang tạo ra mạng lưới xã hội tiêu hóa, mà trong đó thông tin và năng lượng tuần hoàn liên tục thông qua tổ kiến cho những con kiến nào cần. Hiện tượng này rất giống với cách não con người tiết ra hormone vào truyền trong hệ tuần hoàn để tới gan.
Một tổ kiến không chỉ là tập hợp các cá thể kiến, mà còn là một “siêu sinh vật theo tổ”, tức là cả tổ kiến hoạt động như là một cơ thể. Giống như cơ thể người có mô và cơ quan thực hiện các nhiệm vụ để cùng đạt mục tiêu chung, các đàn kiến có nhiệm vụ khác nhau có thể được coi như là một bộ phận, một mô của siêu sinh vật. Có kiến tìm thức ăn, có kiến chăm sóc kiến con và có kiến đào tổ…
Để giúp tìm hiểu tại sao kiến lại chia sẻ thức ăn trong ruột trước, các nhà khoa học đã khám phá xem các protein mà chúng trao đổi có liên quan tới vai trò cá nhân trong tổ không hay liên quan tới chu trình đời sống của tổ kiến.
Trong phần lớn thí nghiệm gần đây, bà LeBoeuf và đồng nghiệp đã phân tích thức ăn trong dạ dày xã hội của kiến đục gỗ ở cả tổ kiến trong tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. Qua các mẫu, họ xác định được 519 loại protein được truyền trong tổ kiến, 27 loại có trong mọi mẫu.
Kiến thợ dường như tìm thức ăn, biến thức ăn đó là các protein cụ thể và sau đó truyền cho các con khác. Khi tổ kiến lớn hơn, càng nhiều chất dinh dưỡng được tích trữ.
Kiến trưởng thành thậm chí không cần ăn, chỉ cần từ từ tiêu hóa các protein tích trữ này.
Kết quả nghiên cứu trên cho thấy một số thành viên tổ kiến có thể làm công việc tuần hoàn vì lợi ích của con khác. Có những thức ăn do con này ăn vào nhưng lại xuất hiện ở con khác và các nhà nghiên cứu cho rằng đây là điều rất thú vị.
Dù vậy, vẫn còn nhiều câu hỏi. Ví dụ, nhóm nghiên cứu phát hiện thấy kiến thợ có nồng độ protein tích trữ cao hơn kiến thợ, nhưng kiến thợ lại sản sinh các protein này nhanh hơn.
Nghiên cứu hệ thống như trao đổi dinh dưỡng ở kiến có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn công việc tuần hoàn được phân chia thể nào trong các sinh vật đơn lẻ.
Nghiên cứu được đăng ngày 2/11 trên tạp chí eLife.