Перше дослідження показало, як ан тварина суспільство активно реорганізовується, щоб зменшити поширення хвороба.
Загалом високо населення Щільність у географічному регіоні є найбільшим фактором, який сприяє швидшому поширенню хвороби. Коли населення стає щільним, це спричиняє перенаселення, що потім призводить до погіршення умов життя. Це спричиняє збільшення швидкості передачі захворювання в основному через часті та тісні контакти між людьми. Такі популяції стають розсадником таких інфекційних агентів, як віруси та бактерії.
Колонія мурах
мурахи це організми, які процвітають майже всюди лісу або пустелі, і вони живуть великими колоніями або групами. Відомо, що мурахи дуже соціальні, і це поведінку дає їм величезну перевагу перед комахами або тваринами, які живуть поодинці. Колонія мурах організована на підгрупи відповідно до їхнього віку та завдань, які кожна з цих груп повинна виконувати. В основному в колонії є три типи мурах: королева мурах, самки, які в основному є «робітниками», і самці. Їх головна мета - виживання, ріст і розмноження. Таким чином, взаємодія мурашок з іншими членами колонії не зовсім випадкова, як можна було б припустити. Цариця мурах є найважливішою, оскільки тільки вона може відкладати яйця і є єдиним членом колонії мурах, який може виробляти нових членів. «Молодші» мурахи, яких також називають «годувальницями», доглядають за виводком у центрі колонії. У той час як «старі» мурахи діють як фуражири, які подорожують і збирають їжу ззовні, і з цієї причини старі мурахи більш схильні до патогенів і вразливі до них. Патогенна інвазія може спричинити поширення хвороби та, ймовірно, знищити всю колонію.
Дослідження опубліковано в наука показує, що коли хвороботворний мікроорганізм потрапляє в колонію мурах, мурахи змінюють свою поведінку, щоб захистити свою колонію від епідемічного захворювання, що насувається. Вони захищають свою матку та весь свій виводок від захворювання, і для цього розробили цікавий «механізм захисту». Важливим аспектом цього механізму є «соціальна організація», яка має місце в колонії. Дослідники з Інституту науки і технологій Австрії та Університету Лозанни провели це дослідження, використовуючи систему «штрих-кодів», щоб ретельно відслідковувати та розуміти взаємодію між мурахами в колонії за звичайних обставин, а не під час поширення хвороби. Вони розмістили цифрові маркери приблизно на 2260 садових мурах, а інфрачервоні камери знімали зображення колонії кожні півсекунди. Цей метод дозволив їм відстежувати та вимірювати рух, а також положення кожного члена мурахи, а також їхні соціальні взаємодії в колонії.
Захисні механізми мурах
Щоб ініціювати передачу хвороби, приблизно 10 відсотків старих мурах або фуражирів зазнали впливу грибкових спор, які дуже швидко поширювалися. Було проведено порівняння колоній мурашок до та після впливу збудника. Очевидно, що мурахи швидко зрозуміли наявність грибковий спори, і вони розділилися на групи та змінили свою взаємодію один з одним. Медсестри спілкувалися лише з медсестрами, а фуражири лише з фуражирами, і їхня взаємодія один з одним була зменшена. Вся колонія мурах змінила свою реакцію, навіть ті мурахи, які не зазнали впливу грибкових спор. Це можна розглядати як профілактичний захід, оскільки він знижує ризик поширення хвороби. Техніку КПЦР використовували для кількісного визначення кількості спор, які переносяться мурахою, оскільки спори ампліфікують цільову молекулу ДНК. Відслідковували кількість спор грибів. Коли мурахи змінювали свою взаємодію, малюнок грибкових спор також постійно змінювався, що було помітно в показаннях.
Було цікаво спостерігати, як колонія мурашок захищає своїх «цінних членів», які можуть зробити внесок – королеву, медсестер і молодих робітників – і їхнє виживання було надзвичайно важливим. Детальний експеримент щодо виживання показав, що будь-яке навантаження патогенів через 24 години після першого контакту прямо корелює зі смертю від хвороби та має високе значення кореляції. Смертність була високою у старших мурах або мурах-фуражів, ніж у годувальниць, і найцінніший член – королева мурах – була жива до кінця.
Це дослідження проливає світло на динаміку хвороби з точки зору мурах, оскільки вони спільно справляються з ймовірним ризиком поширення хвороби. Встановлено, що соціальна взаємодія між організмами має вирішальне значення під час поширення хвороби. Дослідження мурах може допомогти нам зрозуміти процеси, які можуть мати відношення до інших соціальних груп організмів. Нам потрібно оцінити, що впливає на ризик захворювання та які відповідні заходи контролю можна розробити. Популяційна динаміка є обов’язковою, якщо враховуються такі фактори, як імунологія, передача захворювань і структура населення.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Строймейт Н та ін. 2018. Пластичність соціальної мережі зменшує передачу хвороб у еусоціальних комах. наука. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
***
