Първо проучване показа как един животно обществото активно се реорганизира, за да намали разпространението на болест.
Най-общо казано високо население гъстотата в даден географски регион е най-големият фактор, който допринася за по-бързото разпространение на болестта. Когато населението стане гъсто, това причинява пренаселване, което след това води до влошаване на условията на живот. Това води до увеличаване на скоростта на предаване на болестта главно поради честите и близки контакти между индивидите. Такива популации стават места за размножаване на инфекциозни агенти като вируси и бактерии.
Колония на мравки
Мравките са организми, които виреят почти навсякъде гори или пустини и живеят в големи колонии или групи. Известно е, че мравките са много социални и това поведение им дава огромно предимство пред насекоми или животни, които съществуват поединично. Колонията на мравките е организирана в подгрупи въз основа на тяхната възраст и задачите, които всяка от тези групи трябва да изпълни. В една колония има основно три вида мравки – кралица, женски, които са предимно „работници“, и мъжки. Тяхната основна цел е оцеляване, растеж и размножаване. Така че взаимодействията на мравките с други членове на колонията не са наистина случайни, както може да се предположи. Мравката кралица е най-важната, тъй като само тя може да снася яйца и е единственият член на колония от мравки, който може да произвежда нови членове. „По-младите“ мравки, наричани също „медицински сестри“, се грижат за люпилото в центъра на колонията. Докато „по-възрастните“ мравки действат като събирачи на храна, които пътуват и събират храна отвън и поради тази причина по-възрастните мравки са по-изложени и уязвими на патогени. Патогенна инвазия може да причини разпространение на болест и вероятно да унищожи цялата колония.
Проучване, публикувано в наука показва, че когато болестотворен патоген навлезе в колония от мравки, мравките променят поведението си, за да защитят колонията си от предстояща епидемична болест. Те предпазват своята майка и цялото си пило от заразяване и за това са разработили интересен „защитен механизъм“. Важен аспект на този механизъм е „социалната организация“, която се осъществява в колонията. Изследователи от Института за наука и технологии в Австрия и Университета в Лозана проведоха това проучване, като използваха система за „баркод“, за да проследят внимателно и да разберат взаимодействията между мравките в рамките на колония при нормални обстоятелства в сравнение с разпространението на болестта. Те поставиха цифрови маркери върху около 2260 градински мравки и инфрачервените камери заснеха изображение на колонията на всеки половин секунда. Този метод им позволява да следят и измерват движението, както и позицията на всеки член на мравка, както и техните социални взаимодействия в колонията.
Защитен механизъм на мравките
За да инициират предаването на болестта, около 10 процента от по-възрастните мравки или събирачи на храна са били изложени на гъбични спори, които се разпространяват много бързо. Направено е сравнение на колонии от мравки преди и след излагане на патоген. Очевидно мравките бързо разбраха наличието на гъбична спори и те се подразделиха на групи и промениха взаимодействията си помежду си. Медицинските сестри взаимодействаха само с медицински сестри, а фуражистите само с фуражи и взаимодействието им помежду им беше намалено. Цялата колония от мравки промени реакцията си, дори тези мравки, които не бяха изложени на гъбични спори. Това може да се разглежда като превантивна мярка, тъй като намалява риска от разпространение на болестта. Техниката qPCR беше използвана за количествено определяне на броя на спорите, пренасяни от мравка, тъй като спорите биха амплифицирали целевата ДНК молекула. Проследяван е броят на гъбичните спори. Когато мравките променят взаимодействието си, моделът на гъбичните спори също продължава да се променя, което се забелязва в показанията.
Беше интересно да се види, че колонията от мравки защитава своите „ценни членове“, които могат да допринесат – кралица, медицински сестри и млади работници – и тяхното оцеляване беше от изключително значение. Подробният експеримент за оцеляване показа, че всяко натоварване с патоген 24 часа след първата експозиция директно корелира със смърт от заболяване и с висока стойност на корелация. Смъртността е била висока при по-възрастните или мравките фуражи, отколкото при медицинските сестри, а най-ценният член – кралицата на мравката – е бил жив до края.
Това проучване хвърля светлина върху динамиката на заболяването от гледна точка на мравките, тъй като те колективно се справят с вероятния риск от разпространение на болестта. Установено е, че социалните взаимодействия между организмите са от решаващо значение по време на разпространението на болестта. Изследванията върху мравките могат да ни насочат да разберем процеси, които биха могли да бъдат от значение за други социални групи организми. Трябва да преценим какво влияе на риска от заболяване и какви подходящи мерки за контрол могат да бъдат разработени. Динамиката в цялата популация е наложителна, когато се вземат предвид фактори като имунология, предаване на заболяването и структура на населението.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Stroeymeyt N et al. 2018. Пластичността на социалните мрежи намалява предаването на болести при еусоциално насекомо. наука. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
***
