Учёные из Бристольского университета обнаружили, что муравьи вносят ряд архитектурных изменений в свои гнёзда для предотвращения распространения болезней.
Исследование, [опубликованное](https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads5930) в журнале Science, показало, что гнёзда, построенные колониями, подвергшимися воздействию болезни, имели гораздо более широко распространённые входы и были более раздельными, с меньшим количеством прямых связей между камерами.
Ведущий автор исследования Люк Леки, доктор философии в области биологических наук в Бристольском университете, сказал: «Мы уже знаем, что муравьи меняют своё поведение при рытье в ответ на другие факторы почвы, такие как температура и состав почвы. Это первый случай, когда было показано, что нечеловеческое животное изменяет структуру своей среды для снижения передачи болезней».
Муравьи обладают рядом поведенческих реакций на болезни
Муравьи обладают рядом поведенческих реакций на болезни, которые помогают сформировать социальный иммунитет: от удаления грибковых спор с помощью частей рта и опрыскивания подвергнувшихся воздействию членов колонии дезинфицирующим ядом до самоизоляции муравьёв-переносчиков микробов для защиты всей колонии.
В дикой природе муравьи роют сложные трёхмерные гнёзда с туннелями и камерами, выполняющими различные функции, такие как хранение пищи или защита детёнышей. Исследователи использовали микро-КТ, передовую технологию трёхмерного сканирования, чтобы выяснить, как муравьи, подвергшиеся воздействию микробов, роют свои гнёзда по сравнению со здоровой колонией.
Методы исследования
Исследователи изучили две группы по 180 рабочих муравьёв, которых поместили в два заполненных почвой контейнера, где они начали рыть гнёзда. Через 24 часа в каждое гнездо добавили ещё по 20 муравьёв, причём одна группа была подвергнута воздействию грибковых спор. Муравьёв оставили рыть в течение ещё шести дней, периодически проводя микро-КТ-сканирование.
После того как исследователи построили трёхмерные модели гнёзд, они провели симуляции распространения болезней. Моделирование показало, что модифицированные гнёзда снижают риск воздействия на особей высоких, потенциально смертельных доз болезни.
Благодаря таким архитектурным изменениям муравьи, подвергшиеся воздействию болезней, защищают уязвимые отсеки, в которых хранятся запасы пищи и их детёныши.
Люк сказал: «Одним из наших самых удивительных открытий было то, что, когда мы включили самоизоляцию муравьёв в моделирование, эффект самоизоляции на снижение передачи болезней был даже сильнее в гнёздах, подвергшихся воздействию микробов, чем в контрольных гнёздах».
Исследование может вдохновить на разработку будущих подходов человека к управлению социальными пространствами с учётом возросшей угрозы эпидемий.
Как и муравьиные гнёзда, человеческие города представляют собой сложную сеть пространственных структур. Балансировка компромисса между потоками полезных вещей, таких как ресурсы, информация и люди, при одновременном ограничении передачи болезней становится всё более важной по мере роста угрозы эпидемий во всём мире.
Предоставлено [Университетом Бристоля](http://www.bris.ac.uk/)
Другие новости по теме
- Уникальное открытие управляющего белка паразита в мозге даёт надежду на улучшение лечения токсоплазмоза
- Учёные обнаружили «шоссе динозавров» возрастом 165 миллионов лет там, где меньше всего этого ожидали
- Открытие сотен бактериофагов в кишечнике человека открывает новый подход к изучению микробиома кишечника
- Совмещение химического и генетического анализа древесины помогает бороться с незаконной торговлей
- Крупнейший примат в Америке может потерять до 61% подходящей климатической среды к 2090 году
- Воздействие свинца в древности могло повлиять на эволюцию человеческого мозга
- Свинец отравляет человека более двух миллионов лет
- Потрясающее явление в небе: «Радужная лестница» в Гонконге
- Исследование фекалий африканских диких животных проливает свет на формирование экосистемы кишечника
- Химия корней растений определяет распространение генов устойчивости к антибиотикам от навоза к сельскохозяйственным культурам, свидетельствуют исследования
Другие новости на сайте
- Что, если BMW прекратит выпуск электромобилей? Жестокая реальность этой идеи
- Кадиллак меняет формат своих седанов
- Учёные обнаружили странный череп с рогами, который старше динозавров
- Генерация вредных медленных электронов в воде — это гонка между распадом энергии и переносом протона
- Уникальное открытие управляющего белка паразита в мозге даёт надежду на улучшение лечения токсоплазмоза
- Машинное обучение помогает определить «тепловой переключатель» для наноматериалов нового поколения
- Моделирование взаимодействия света и вещества в нелинейной оптической микроскопии для определения атомной структуры
- Снижение затрат на производство фентанила имеет долгосрочные последствия для индустрии нелегальных поставок опиоидов
- Студенты-бакалавры обнаружили консервативный кластер генов, связывающих медь, у морских бактерий
- Учёные обнаружили «шоссе динозавров» возрастом 165 миллионов лет там, где меньше всего этого ожидали