REKLÁM

Hogyan szervezi újra magát a Hangyatársadalom a betegségek terjedésének megfékezésére

Egy első tanulmány kimutatta, hogy egy állattársadalom hogyan szervezi át magát aktívan a betegségek terjedésének csökkentése érdekében.

Általánosságban elmondható, hogy egy földrajzi régióban a magas népsűrűség a legnagyobb tényező, amely hozzájárul a betegség gyorsabb terjedéséhez. Ha a populációk sűrűsödnek, az túlzsúfoltságot okoz, ami az életkörülmények romlásához vezet. Ez főként az egyének közötti gyakori és szoros érintkezések miatt a betegségek terjedésének arányának növekedését okozza. Az ilyen populációk a fertőző ágensek, például vírusok és baktériumok táptalajává válnak.

Hangya kolónia

hangyák olyan élőlények, amelyek szinte mindenhol virágoznak, legyen az erdő vagy sivatag, és nagy kolóniákban vagy csoportokban élnek. A hangyákról ismert, hogy nagyon szociálisak, és ez a viselkedés hatalmas előnyt jelent számukra a magányosan élő rovarokkal vagy állatokkal szemben. Egy hangyatelepet alcsoportokba szerveznek életkoruk és az egyes csoportok által elvégzendő feladatok alapján. Főleg háromféle hangya van egy kolóniában: hangyakirálynő, nőstények, akik főként „munkások”, és hímek. Fő céljuk a túlélés, a növekedés és a szaporodás. Tehát a hangyák interakciói a kolónia többi tagjával nem igazán véletlenszerűek, mint azt feltételeznénk. A hangyakirálynő a legfontosabb, mivel csak ő tud tojást tojni, és a hangyakolónia egyetlen tagja, amely új tagokat tud termelni. A „fiatalabb” hangyák, más néven „dajkák”, gondoskodnak a telep közepén lévő fiasításról. Míg az „idősebb” hangyák úgy viselkednek, mint a takarmánykeresők, akik utaznak és kívülről gyűjtenek élelmet, ezért az idősebb hangyák jobban ki vannak téve a kórokozóknak. A patogén invázió egy betegség terjedését okozhatja, és valószínűleg az egész telepet megszüntetheti.

Egy tanulmány, Tudomány azt mutatja, hogy amikor egy betegséget okozó kórokozó bejut egy hangyatelepre, a hangyák módosítják viselkedésüket, hogy megvédjék kolóniájukat a közelgő járványos betegségtől. Megvédik királynőjüket és az egész ivadékukat a betegségtől, és ehhez egy érdekes „védelmi mechanizmust” fejlesztettek ki. Ennek a mechanizmusnak egy fontos aspektusa a „társadalmi szerveződés”, amely a kolónián belül zajlik. Az Ausztriai Tudományos és Technológiai Intézet és a Lausanne-i Egyetem kutatói ezt a vizsgálatot „vonalkód” rendszer segítségével végezték el, hogy gondosan nyomon kövessék és megértsék a hangyák közötti kölcsönhatásokat egy kolónián belül normál körülmények között a betegség terjedésével szemben. Körülbelül 2260 kerti hangyára helyeztek digitális jelölőket, az infravörös kamerák pedig fél másodpercenként rögzítették a kolóniát. Ez a módszer lehetővé tette számukra, hogy kövessék és mérjék minden hangyatag mozgását és helyzetét, valamint társas interakcióikat a kolónián belül.

A hangyák védekező mechanizmusa

A betegség átvitelének elindításához az idősebb hangyák vagy takarmányozók körülbelül 10 százaléka volt kitéve gombaspóráknak, amelyek nagyon gyorsan terjednek. Összehasonlították a hangyakolóniákat a patogén expozíció előtt és után. Nyilvánvaló, hogy a hangyák gyorsan felismerték a gombaspórák jelenlétét, és csoportokra osztották magukat, és megváltoztatták egymás közötti kölcsönhatásaikat. Az ápolónők csak az ápolónőkkel, a takarmánykeresők pedig csak az ápolókkal érintkeztek, és az egymással való interakciójuk csökkent. Az egész hangyakolónia megváltoztatta a reakcióját, még azok a hangyák is, amelyek nem voltak kitéve gombaspóráknak. Ez megelőző intézkedésnek tekinthető, mivel csökkenti a betegségek terjedésének kockázatát. A qPCR technikát használták a hangyák által hordozott spórák számának meghatározására, mivel a spórák felerősítik a megcélzott DNS-molekulát. Nyomon követtük a gombaspórák számát. Amikor a hangyák megváltoztatták a kölcsönhatásukat, a gombaspórák mintázata is folyamatosan változott, ami észrevehető volt a leolvasásokon.

Érdekes volt látni, hogy a hangyakolónia megvédi „értékes tagjait”, akik hozzá tudnak járulni – a királynőt, az ápolónőket és a fiatal munkásokat –, túlélésük pedig rendkívül fontos volt. A részletes túlélési kísérlet azt mutatta, hogy az első expozíció után 24 órával bármely kórokozóterhelés közvetlenül korrelál a betegség okozta halálozással és magas korrelációs értékkel. A halandóság magasabb volt az idősebb hangyákban, mint a dajkáknál, és a legértékesebb tag – a hangyakirálynő – a végsőkig életben volt.

Ez a tanulmány rávilágít egy betegség dinamikájára a hangyák szemszögéből, mivel ezek együttesen kezelik a betegség terjedésének valószínű kockázatát. Megállapította, hogy az élőlények közötti társadalmi kölcsönhatások döntő fontosságúak a betegség terjedése során. A hangyák kutatása elvezethet bennünket olyan folyamatok megértéséhez, amelyek relevánsak lehetnek az élőlények más társadalmi csoportjai számára. Fel kell mérnünk, milyen hatással van a betegség kockázata, és milyen megfelelő védekezési intézkedéseket lehet kidolgozni. A népesség egészére kiterjedő dinamika elengedhetetlen, ha olyan tényezőket is figyelembe vesznek, mint az immunológia, a betegségek terjedése és a populáció szerkezete.

***

{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}

Forrás (ok)

Stroeymeyt N et al. 2018. A közösségi hálózatok plaszticitása csökkenti a betegségek terjedését egy euszociális rovarban. Tudomány. 362. (6417) bekezdése alapján. https://doi.org/10.1126/science.aat4793

***

SCIEU csapat
SCIEU csapathttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Jelentős előrelépések a tudományban. Hatás az emberiségre. Inspiráló elmék.

Iratkozzon fel hírlevelünkre

A legfrissebb hírekkel, ajánlatokkal és külön értesítésekkel kell frissíteni.

Legnépszerűbb cikkek

Egy új, fogra szerelhető táplálékkövető

A közelmúltban végzett tanulmány egy új, fogra szerelt nyomkövetőt fejlesztett ki...

COVID-19 elleni védekezési terv: Társadalmi távolságtartás kontra társadalmi elzárkózás

A „karanténon” vagy „társadalmi távolságtartáson” alapuló elszigetelési rendszer...
- Reklám -
94,873VentilátorokMint
47,763KövetőKövesse
1,772KövetőKövesse
30ElőfizetőkFeliratkozás