Róg obfitości

[KopalniaWiedzy.pl 320]

Jak sama nazwa wskazuje, japońskie rohatyńce dwurożne dysponują rozdzielonym na dwie części rogiem. Jest on wykorzystywany do walki z konkurentami o prawo do kopulacji z samicą, ale nie mniej ważną funkcją wydaje się reklamowanie stanu zdrowia (wykarmienia) właściciela.

Doug Emlen z University of Montana odkrył, że wielkość rogu, który może osiągać długość 2/3 ciała, jest bezpośrednio powiązana z insuliną i insulinopodobnymi czynnikami wzrostu (ang. insulin-like growth factors, IGFs). Co więcej, wrażliwość rogu na te związki jest większa niż jakiejkolwiek innej części ciała. Odkarmione chrząszcze mają większe skrzydła czy tułów, ale ich rogi rosną wtedy jeszcze bardziej.

Poziomy insuliny oraz IGFs zmieniają się w zależności od odżywienia, przeżywanego stresu oraz chorób. Ponieważ polipeptydy te regulują wzrost tkanek, mogą precyzyjnie dostosowywać wymiary zwierzęcia do warunków środowiskowych. Jeśli jedzenia jest w bród, większe ciało dobrze się sprawdzi, a tandem insulina-IGFs zadba, by się ono rozwinęło.

Gdyby wszystkie części ciała wykazywały taką samą wrażliwość na insulinę i insulinopodobne czynniki wzrostu, ich rozrost zachodziłyby w analogicznym zakresie i większy chrząszcz byłby po prostu "rozdmuchaną" wersją mniejszego kolegi. W rzeczywistości jest jednak tak, że niektóre części ciała nie reagują w ogóle na sygnały chemiczne, a inne, jak np. róg, reagują bardzo silnie.

Podczas eksperymentów Emlen zastosował interferencję RNA, wyciszając w ten sposób ekspresję genów receptorów insulinowych. Manipulację przeprowadzano pod koniec etapu larwalnego, tuż przed pojawieniem się imago. Wielkość ciała jest już wtedy właściwie ustalona, ale rogi, skrzydła i genitalia nadal rosną. Utrata sygnału insulinowego nie wpłynęła na rozmiary genitaliów (były takie same jak u zwykłych owadów), czego nie można jednak było powiedzieć o skrzydłach i rogu. Skrzydła okazały się o 2, a róg aż o 16% mniejszy. Jak widać, róg jest 8-krotnie bardziej wrażliwy na insulinę od skrzydeł, które można uznać ze próbkę reprezentatywną dla większości innych części ciała.