शोधकर्ताओं ने पाया कि नग्न बिलबैट की रानी की गंध अन्य मादाओं के प्रजनन को दबाती है

यह पदार्थ, जो विशेष रूप से रानियों के स्रावों में पाया जाता है, न कि कॉलोनी के अन्य सदस्यों में, कामुक मादाओं में प्रोलैक्टिन के स्तर को बढ़ाता है, जिससे ओव्यूलेशन अवरुद्ध हो जाता है। हालांकि यूसोसोशलिटी जानवरों की दुनिया में दुर्लभ है, नग्न बिलबैट (हेटेरोसेफालस ग्लेबर) में एक ऐसी प्रणाली देखी जाती है जहां एक मादा प्रजनन करने वाली रानी होती है, और बाकी कॉलोनी की सेवा करती हैं।

रानी की मृत्यु या हटाने के बाद, अन्य मादाएं जल्दी से प्रजनन क्षमता बहाल कर लेती हैं। लंबे समय तक यह समझ में नहीं आया था कि रानी अधीनस्थ के प्रजनन कार्य को कैसे दबाती है। यह माना जाता था कि यह मधुमक्खियों और चींटियों में उपयोग किए जाने वाले रासायनिक संकेत के समान है, लेकिन विशिष्ट पदार्थ अज्ञात रहा।

यौगिक की खोज और विश्लेषण

मैक्स डेलब्रुक इंस्टीट्यूट ऑफ मॉलिक्यूलर मेडिसिन से गैरी ल्यूइन के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की टीम इस पदार्थ को खोजने और इसके प्रभाव को प्रायोगिक रूप से पुष्टि करने में सफल रही। थर्मोडिसॉर्प्शन गैस क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके 351 विभिन्न रैंकों के नग्न बिलबैट की गंधों का विश्लेषण करने पर आइसोप्रोपाइल मिरीस्टेट मिला, जो रानियों के नमूनों में मौजूद था, लेकिन नर और श्रमिक मादाओं में अनुपस्थित था।

आइसोप्रोपाइल मिरीस्टेट योनि, गुदा और लार ग्रंथियों के स्रावों, साथ ही रानियों के मल और शरीर की सतह पर भी पाया गया था। यौगिक का स्तर ओव्यूलेशन के दौरान अधिकतम था, लेकिन लैक्टेशन और गर्भावस्था के दौरान तेजी से कम हो गया, हालांकि यह गैर-प्रजननकारी मादाओं की तुलना में अधिक बना रहा।

तंत्रिका तंत्र पर प्रभाव

आइसोप्रोपाइल मिरीस्टेट के संपर्क में आने पर मृत जानवरों के घ्राण उपकला सक्रिय हो गई, जो विलायक के रूप में उपयोग किए गए डाइमिथाइलसल्फोक्साइड के विपरीत था। जीवित बिलबैटों में साँस लेने पर, इस यौगिक के संपर्क में आने पर डेढ़ घंटे तक घ्राण लोबुलस के न्यूरॉन्स की गतिविधि में वृद्धि देखी गई। बेहोश जानवरों के मस्तिष्क का अल्ट्रासाउंड स्कैनिंग से पता चला कि यौगिक एमिग्डाला, आड़ू कोर्टेक्स और अन्य घ्राण क्षेत्रों में रक्त के प्रवाह को बढ़ाता है, जैसा कि विलायक के संपर्क में आने पर नहीं हुआ था।

अतिरिक्त जांच से पता चला कि मानव घ्राण रिसेप्टर्स आइसोप्रोपाइल मिरीस्टेट पर कमजोर रूप से प्रतिक्रिया करते हैं। शोधकर्ताओं ने कॉलोनी के व्यवहार और हार्मोनल स्तर पर पदार्थ के प्रभाव का भी अध्ययन किया। श्रमिक मादाओं में प्रोलैक्टिन का स्तर रानी के ओव्यूलेशन और गर्भावस्था के दौरान चरम पर पहुंचता था, जो रानी द्वारा आइसोप्रोपाइल मिरीस्टेट के उच्च स्राव की अवधियों के साथ मेल खाता था। जब श्रमिक मादाओं को रानी की गंध से अलग किया गया, तो उनके प्लाज्मा में प्रोलैक्टिन का स्तर कम हो गया।

रानी के प्रतिस्थापन के प्रयोग

प्रयोगों के दौरान, जब रानी को हटा दिया गया, लेकिन बिछावन में प्रतिदिन आइसोप्रोपाइल मिरीस्टेट जोड़ा गया, तो कॉलोनी के सदस्य ऐसे व्यवहार कर रहे थे जैसे रानी अभी भी मौजूद है: कोई प्रजनन नहीं कर रहा था, मादाओं में प्रोलैक्टिन उच्च बना रहा, और मल में प्रोजेस्टेरोन मेटाबोलाइट्स कम थे, और कोई नई रानी प्रकट नहीं हुई।

हालांकि, गंध डालने बंद होने के एक सप्ताह बाद, उच्च रैंक वाली मादाएं आक्रामक हो गईं; एक लड़ाई में मर गई, और दूसरी जीवित प्रमुख मादा कुछ हफ्तों बाद गर्भवती हो गई और नई रानी बन गई, जिससे संतान पैदा हुई।

अध्ययन के निष्कर्ष

लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि आइसोप्रोपाइल मिरीस्टेट रानी के फेरोमोन के रूप में कार्य करता है, जैसा कि सामाजिक कीटों में होता है। फिर भी, उन्होंने स्वीकार किया कि वे इस गंध पर प्रतिक्रिया करने वाले विशिष्ट घ्राण रिसेप्टर की पहचान करने में असमर्थ थे, और प्रजनन कार्य को दबाने में अन्य तंत्रों की भागीदारी को खारिज नहीं किया। पहले व्यक्तियों को अलग करने और उन्हें रानी की गंध के संपर्क में लाने के प्रयास दमन की ओर नहीं ले गए, जिससे शुरू में रानी की भौतिक उपस्थिति की आवश्यकता का निष्कर्ष निकला। इस अध्ययन ने इस निष्कर्ष को गलत साबित किया, विरोधाभासों को आइसोप्रोपाइल मिरीस्टेट की कम वाष्पशीलता, रानी चक्र में इसकी सांद्रता में उतार-चढ़ाव और पिछले कार्यों में उपयोग किए गए मूत्र में इसकी अनुपस्थिति से जोड़ा।