Ong bắp cày giấy đánh mất khả năng nhận diện khuôn mặt khi sống đơn độc

Nếu như cách ly xã hội trong đại dịch Covid-19 khiến con người phải đối mặt với nhiều thách thức, thì nghiên cứu mới “Age and Social Experience Induced Plasticity Across Brain Regions of the Paper Wasp Polistes fuscatus”, công bố trên tạp chí Biology Letters cho thấy, lối sống đơn độc cũng có ảnh hưởng sâu sắc đến bộ não của một loài côn trùng xã hội: ong bắp cày giấy.

Ong bắp cày giấy (Polistes fuscatus) là loài sở hữu khả năng nhân diện và ghi nhớ được những khuôn mặt rực rỡ màu sắc của những con ong đồng loại. Khả năng này cũng tương tự với động vật linh trưởng và con người, tuy nhiên lại không giống với các loài côn trùng xã hội khác. Khi những con ong bắp cày trưởng thành sống đơn độc, vùng thị giác trong bộ não của chúng – đặc biệt là các vùng liên quan đến việc nhận dạng các màu sắc và hình dạng khác nhau – sẽ nhỏ hơn và ít phát triển hơn so với những con ong bắp cày sống cùng đồng loại.

“Ong bắp cày phù hợp với nghiên cứu do có bộ não côn trùng đơn giản, cung cấp một hệ thống giúp hiểu về cách thức hoạt động của mạng thần kinh và cách các tương tác xã hội định hình bộ não”, Michael Sheehan, trợ lý giáo sư tại Khoa Sinh học Thần kinh và Hành vi tại Trường Nông nghiệp và Khoa học Đời sống, cho biết.
Những con ong bắp cày giấy sống trong những bầy đàn nhỏ hơn (có vài trăm cá thể) so với bầy đàn ong mật (khoảng hàng chục nghìn con). Không giống như những tổ ong mật chỉ có duy nhất một ong chúa, ong bắp cày giấy có thể có cùng lúc nhiều ong chúa khác nhau. Khi bắt đầu làm tổ vào mỗi mùa xuân, những con ong chúa tương lai có thể tạo thành các nhóm nhỏ để cùng hợp tác lao động. Tuy nhiên, trong các bầy đàn này vẫn có thứ bậc xã hội và sự ganh đua. Trong đó, con ong chúa thống trị sẽ độc quyền đẻ trứng còn những con ong chúa cấp dưới sẽ làm hầu hết các công việc khác. Những con ong cấp thấp hơn này cũng có thể sẽ rời khỏi tổ để gia nhập một tổ mới hoặc tự xây dựng một bầy đàn riêng nếu chúng cảm thấy cách sắp xếp công việc không công bằng.

Nghiên cứu trước đây của Sheehan đã cho thấy, ong bắp cày có thể nhận diện khuôn mặt cũng như các hình khối hoa văn màu sắc tốt và nhanh như thế nào. Một nghiên cứu khác gần đây của ĐH Michigan cũng chỉ ra, chúng sẽ đánh mất khả năng trên khi được nuôi một cách biệt lập, trái ngược với khi được nuôi trong tổ.
Nhưng trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã đánh giá sâu hơn tác động của quá trình trưởng thành và các trải nghiệm xã hội đối với sự phát triển bộ não của ong bắp cày, trong đó tập trung vào các vùng liên quan đến xử lý thông tin khứu giác và thị giác do ong bắp cày giấy cũng có thể nhận diện các cá thể khác nhau thông qua mùi hương hay phương thức giao tiếp hóa học (chemical communication).

Khi những con ong bắp cày mới sinh chui ra khỏi kén, các nhà khoa học tiến hành tách chúng ra khỏi đàn của mình. Một số con được nuôi biệt lập trong các hộp chứa, còn một số con khác cũng được nuôi trong các hộp tương tự nhưng sống cùng với những con ong đồng loại. Các nhà nghiên cứu cũng kiểm tra bộ não của những con ong bắp cày non này để có cơ sở đánh giá, trước khi chúng có bất kỳ trải nghiệm trưởng thành nào.

Sau hai tháng, họ tiến hành đánh giá bộ não của chúng khi đã trưởng thành. Kết quả cho thấy, bất kể những con ong này có trải nghiệm xã hội như thế nào, bộ não của chúng cũng đều tăng khối lượng khi chúng trưởng thành, một điều thường thấy ở các loài côn trùng. Thêm vào đó, mặc dù khối lượng của vùng khứu giác không thay đổi, song các nhà khoa học phát hiện ra một vùng liên quan đến quá trình xử lý màu sắc thị giác là củ não thị giác phía trước (anterior optic tubercle), đã phát triển theo hướng trở thành một vùng xử lý cao hơn có tên là thể cuống (mushroom body) – gần giống như vỏ não ở côn trùng.

Jernigan nhận định, nghiên cứu này đã mở đường cho các nghiên cứu sâu hơn về vai trò cụ thể của vùng thị giác đối với ong bắp cày giấy, cũng như so sánh với các mạch não đáp ứng xã hội ở động vật linh trưởng.□

Mỹ Hạnh dịch
Nguồn: https://phys.org/news/2021-04-social-wasps-recognition-abilities-isolation.html