Egy első tanulmány kimutatta, hogyan egy állat a társadalom aktívan újraszervezi magát, hogy csökkentse a terjedését betegség.
Általánosságban elmondható, hogy magas népesség Egy földrajzi régióban a sűrűség 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 sebességének növekedését okozza. Az ilyen populációk a fertőző ágensek, például vírusok és baktériumok táptalajává válnak.
Hangya kolónia
hangyák olyan organizmusok, amelyek szinte mindenhol virágoznak erdők vagy sivatagokban, és nagy kolóniákban vagy csoportokban élnek. A hangyákról köztudott, hogy nagyon szociálisak, és ez viselkedés hatalmas előnyt biztosít 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 takarmánykeresőkként viselkednek, 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 hangyatelepeket a patogén expozíció előtt és után. Nyilvánvaló, hogy a hangyák gyorsan felismerték a jelenlétét gombás spórákat, és csoportokra osztották magukat, és megváltoztatták egymással való kölcsönhatásukat. Az ápolónők csak ápolónőkkel és takarmánykeresők csak takarmányozókkal léptek kapcsolatba, 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 követték 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
***
