РЕКЛАМА

Как обществото на мравките активно се реорганизира, за да контролира разпространението на болести

НАУКИБИОЛОГИЯКак обществото на мравките активно се реорганизира, за да контролира разпространението на болести

Първо проучване показа как животинското общество активно се реорганизира, за да намали разпространението на болести.

Най-общо казано, високата гъстота на населението в даден географски регион е най-големият фактор, който допринася за по-бързото разпространение на болестта. Когато населението стане гъсто, това причинява пренаселеност, 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 място за размножаване на инфекциозни агенти като вируси и бактерии.

Колония на мравки

Мравките са организми, които виреят почти навсякъде, било то 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 насекомите или животните, които съществуват сами. Колонията на мравки е организирана в подгрупи въз основа на тяхната възраст и задачите, които всяка от тези групи трябва да изпълнява. В колонията има основно три вида мравки – кралица мравка, женски, които са предимно „работници“ и мъжки. Основната им цел е оцеляването, растежа и размножаването. Така че взаимодействията на мравките с други членове на колонията не са наистина случайни, както може да се предположи. Кралицата мравка 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 още „медицински сестри“, се грижат за пило в центъра на колонията. Докато „по-старите“ мравки действат като събирачи на храна, които пътуват и събират храна отвън и поради тази причина по-възрастните мравки са по-изложени и уязвими към патогени. Патогенна инвазия може да причини разпространение на заболяване и вероятно да прекрати 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 фуражи са били изложени на гъбични спори, които се разпространяват много бързо. Направено е сравнение на колонии от мравки преди и след експозиция на патоген. Очевидно мравките бързо осъзнаха наличието на гъбични спори и се разделиха на групи и промениха взаимодействието си помежду си. Медицинските сестри взаимодействаха само с медицински сестри и фуражи само с фуражи и тяхното взаимодействие помежду си беше намалено. Цялата колония от мравки промени реакцията си, дори тези мравки, които не са били изложени на гъбични спори. Това може да се разглежда като превантивна мярка, тъй като намалява риска от разпространение на болестта. qPCR техниката беше използвана за количествено определяне на броя на спорите, пренесени от мравка, тъй като спорите биха амплифицирали целевата ДНК молекула. Проследява се броят на гъбичните спори. Когато мравките промениха взаимодействието си, моделът на гъбични спори също продължи да се променя, което се забелязваше 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

***

Екип на SCIEU
Екип на SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значителен напредък в науката. Въздействие върху човечеството. Вдъхновяващи умове.

Абонирай се за нашия бюлетин

Да се ​​актуализира с всички най-нови новини, оферти и специални съобщения.

- Реклама -

Най-популярни статии

„Хипотеза на Брадикинин“ обяснява преувеличения възпалителен отговор при COVID-19

Нов механизъм за обяснение на различните несвързани симптоми...

Нов вариант „IHU“ (B.1.640.2), открит във Франция

Нов вариант, наречен "IHU" (нова линия на панголините...
- Реклама -
99,636Феновекато
66,080последователиСледвай ни
6,297последователиСледвай ни
31АбонатиЗапиши се