Köpək balıqlarından uzaqlaşan balıq məktəblərindən tutmuş səmada fırlanan sığırcık sürülərinə qədər heyvanlar aləmində qrup davranışının sağ qalma üstünlüyü təklif etdiyinə dair nümunələr doludur. Kollektiv davranışlar vasitəsilə heyvanlar yaxınlaşan yırtıcıları daha effektiv şəkildə aşkar edə və onların qaçmasını əlaqələndirə, sağ qalma şanslarını artıra və yem axtarışını daha səmərəli edə bilərlər. Belə qrup dinamikasını hər yerdə müşahidə edə bilsək də, kollektiv davranışların altında yatan genetik və sinir mexanizmləri böyük ölçüdə naməlum olaraq qalır.

Bunun səbəbi, beyin və qrup davranışlarını formalaşdıran genlər arasındakı əlaqələri başa düşmək unikal problemlər yaradır. Ənənəvi genetik analizlər genomik variasiyanı fərdin xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirməkdə üstündür, lakin qrup davranışları müxtəlif genomları olan çoxsaylı fərdlər arasında mürəkkəb qarşılıqlı təsirlərdən yaranır. Beləliklə, minlərlə əlamət və xəstəlik üçün genləri müəyyən etməyə kömək edən genom miqyaslı assosiasiya tədqiqatları (GWAS) sadə fərdi xüsusiyyətlərə endirilə bilməyən qrup səviyyəli xassələri əldə etmək üçün mübarizə aparır.

Bu problemin öhdəsindən gəlmək üçün Yaponiyanın Çiba Universitetindən köməkçi professor Daiki Sato və dosent Yuma Takahaşinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu gözlənilməz bir mövzuya müraciət etdi: meyvə milçəyi. Nature Communications -da nəşr olunan bir araşdırmada onlar meyvə milçəklərinin yırtıcılarla qarşılaşdıqda qorxu reaksiyalarını necə əlaqələndirdiklərini araşdırdılar.

Genişmiqyaslı davranış təcrübələrini qabaqcıl genomik analizlə birləşdirərək, tədqiqatçılar qruplar daxilində genetik müxtəlifliyin sağ qalma üstünlüklərini necə yarada biləcəyi ilə bağlı fundamental prinsipləri aşkar etdilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751953176&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-sync-fruit-flies-survival-neurogenomic.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzOC4wLjcyMDQuOTciXV0sMF0.&dt=1751953175467&bpp=5&bdt=180&idt=5&shv=r20250702&mjsv=m202507020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751953142%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751953142%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1751953142%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1920x945&nras=2&correlator=3953976820682&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1912&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31093233%2C95332924%2C95353387%2C95362655%2C95365225%2C95365234%2C95365114%2C95359266%2C95365120%2C95365797%2C31092547&oid=2&psts=AOrYGsmSZgP551mwn0z75fwIc_kiKJSDZnHKZ_1JAMn702QsZyFaHfMFPr-ikdn7skwaiHQ14cm76UtHNA4PpQ&pvsid=7583319942292806&tmod=1571380436&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=6&uci=a!6&btvi=1&fsb=1&dtd=682

Komanda, 104 genetik cəhətdən fərqli meyvə milçək xəttini əhatə edən iddialı bir təcrübə apardı, ekranda genişlənən formalardan istifadə edərək, ayrı-ayrı milçəklərin və qrupların yırtıcı hücumlarına necə cavab verdiyini müşahidə etdi. Maraqlıdır ki, ayrı-ayrı milçəklər uzun müddət qorxu içində donarsa da, qrup halında olan milçəklər yoldaşlarının hərəkətini aşkar etdikdən sonra tez bir zamanda normal fəaliyyətini bərpa etdilər. Bu “donmayan” davranış vizual siqnallardan , yəni yaxınlıqdakı şəxslərin hərəkətlərindən çox asılı idi.

GWAS-dan istifadə edərək tədqiqatçılar milçəklərin qrup yoldaşlarına necə reaksiya verdiyini idarə edən xüsusi genləri müəyyən etdilər. Xüsusilə, Ptp99A geni həm erkək, həm də dişi milçəklər arasında güclü assosiasiyalar göstərdi. Bu gen spesifik hüceyrə və sinir funksiyalarını tənzimləyən zülalı kodlayır. Tədqiqatçılar vizual sistem funksiyası dəyişdirilmiş milçəklər üzərində davranış təcrübələri apararaq, Ptp99A-nın hərəkət aşkarlanmasını emal edən milçəyin vizual sistemində iştirak edən lamina neyronlarında gen ifadəsinə təsir etdiyini müəyyən etdilər.

Komanda, həmçinin qrup və ya populyasiya səviyyəsində ortaya çıxan daha yüksək səviyyəli bioloji xüsusiyyətləri ələ keçirmək üçün nəzərdə tutulmuş genom boyu yüksək səviyyəli assosiasiya tədqiqatı (GHAS) adlı yeni analitik yanaşma təqdim etdi. Bu üsul fərdi xüsusiyyətlərlə deyil, ortaya çıxan qrup xassələri ilə əlaqəli genetik variantları müəyyən edir, spesifik genomik bölgələrdəki fərqlər və qarışıq qruplarda nəticələnən davranış müxtəlifliyi effektləri arasındakı əlaqəni təhlil edir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

“İnkişaf etdiyimiz GHAS metodu digər növlərə və kontekstlərə də genişləndirilə bilər ki, bu da tədqiqatçılara genetik müxtəlifliyin bioloji kollektivlərdə koordinasiya, möhkəmlik və performansı necə formalaşdırdığını araşdırmaq imkanı verir”, – Dr. Sato qeyd edib.

Ən maraqlısı odur ki, tədqiqat qruplardakı genetik müxtəlifliyin sağ qalma performansını artırmaq üçün kollektiv davranışları dəyişdirdiyini ortaya qoydu. Tədqiqatçılar iki genetik fərqli xəttdən olan milçəklərdən istifadə edərək qarışıq qruplar yaratdıqda, bu müxtəlif qruplar tək xəttli qrupların orta reaksiyasına əsasən gözləniləndən daha güclü ilkin qorxu reaksiyaları göstərdilər. Bu gücləndirilmiş cavab əslində sağ qalmaq üçün faydalı oldu və tədqiqatçılar bunu maraqlı şəkildə sübut etdilər.

Tədqiqatçılar ekranlarda virtual milçəklərin göstərilməsi və həqiqi tullanan hörümçəklərin müxtəlif davranış nümunələrinə necə reaksiya verdiyini müşahidə edən heyvan-kompüter qarşılıqlı əlaqəsi yanaşmasından istifadə ediblər. Virtual milçəklər hörümçək yaxınlaşdıqda müxtəlif müddətlərdə donmağa proqramlaşdırılmışdı. Nəticələr göstərdi ki, fərdlər arasında kifayət qədər davranış sinxronizasiyası ilə birlikdə dondurma müddətində dəyişiklik olduqda, qruplar əhəmiyyətli üstünlüklər əldə etdilər – yem axtarma kimi əsas fəaliyyətlər üçün hərəkətliliyi qoruyarkən yırtıcılıq riskini azaltdılar.

“Bu tədqiqat genetik və sinir müxtəlifliyinin adaptiv kollektiv davranışlara necə töhfə verdiyini anlamaq üçün zəmin yaradır” dedi Dr. Sato.

Bu yeni kəşflər sürü sistemlərini dizayn etmək və neyroinkişaf pozğunluqlarını anlamaq üçün zərərvericilərlə mübarizə strategiyaları, robototexnika və süni intellekt daxil olmaqla bir çox sahələrə tətbiq oluna bilər.

Ümumilikdə, bu tədqiqat qrup davranışlarının bioloji əsaslarını və təkamülünü başa düşməkdə əhəmiyyətli irəliləyiş göstərir. Bəxtimiz gətirsə, biz bu tapıntıları digər növlərdə təkrarlaya və bu biliklərdən istifadə etməyin yaradıcı yollarını tapa bilərik.

Daha çox məlumat: Daiki X. Sato və digərləri, Neyrogenomik və davranış prinsipləri Drosophila melanogaster, Nature Communications (2025) əsərində donma dinamikasını və sinerji performansını formalaşdırır. DOI: 10.1038/s41467-025-61313-z

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

Çiba Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir