Инфицированные муравьи "берут больничный", чтобы не заражать других членов колонии
Во многих компаниях не приветствуется, когда простудившийся работник, вместо того чтобы взять положенный ему больничный, приходит в офис и распространяет инфекцию. В отличие от людей, муравьи, похоже, прекрасно осознают всю важность изоляции во время болезни.
Международная команда учёных выяснила, что муравьи, заражённые паразитом, изменяют своё поведение, чтобы избежать дальнейшего распространения болезни по колонии. Таким образом насекомые защищают королеву, потомство и ценных рабочих.
Как известно, в муравьиных колониях существует иерархия, а поведение насекомых подчиняется строгим законам. Муравьи не взаимодействуют друг с другом случайным образом: даже внутри "каст" они делятся на подгруппы, в зависимости от возраста и выполняемых задач. К примеру, молодые рабочие муравьи, так называемые няньки, ухаживают за потомством, а более взрослые особи-фуражиры специализируются на доставке пищи. Последние чаще встречаются с патогенами, поскольку покидают гнездо.
Для нового исследования команда из Лозаннского университета разработала специальную систему штрих-кодов, позволяющую следить за взаимодействиями между муравьями (ранее похожую методику применили другие исследователи для наблюдений за колониями шмелей). Метки размещались на спинах насекомых, как показано на фото.
В ходе эксперимента учёные наблюдали за колонией из 2626 садовых муравьёв. Для слежения использовались инфракрасные камеры, делающие кадр каждые полсекунды. В результате биологи получали картину передвижений насекомых.
Учёные подвергли 10% рабочих муравьёв (все они были фуражирами) воздействию спор грибка вида Metarhizium brunneum. Они могут передаваться другим особям при контакте. Споры цепляются за кутикулу муравья, через день или два патоген попадает в его организм и убивает насекомое.
Наблюдая за колонией до и после заражения (в течение суток), специалисты заметили, что муравьи очень быстро обнаружили наличие спор и изменили своё поведение, чтобы спасти колонию от заражения.
В частности, контактов внутри групп (фуражиров с фуражирами и нянек с няньками) стало больше, а вот между разными группами – меньше. Причём так вели себя даже здоровые особи. Между тем няньки занялись перемещением яиц с потомством вглубь гнезда.
Учёные также решили отследить распространение патогена по колонии. Благодаря высокочувствительной технологии под названием ПЦР (или полимеразная цепная реакция), исследователи смогли в реальном времени определять количество спор, носителями которых являлись муравьи.
Оказалось, что из-за "карантина" лишь немногие изначально здоровые особи получили "порцию патогена", достаточную, чтобы вызвать серьёзное заболевание. Большинство муравьёв "отделалось" небольшим количеством спор.
Ещё одно любопытное наблюдение заключается в том, что муравьи усилили защиту наиболее ценных членов колонии: у королевы, нянек и молодых рабочих, которые трудятся с наибольшей эффективностью, анализ выявил наименьшее количество грибковых спор.
Авторы работы полагают, что поведение муравьёв "под страхом эпидемии" даёт представление об общих принципах динамики болезней. Если говорить о социальных насекомых, то, вполне вероятно, что такое же поведение можно наблюдать в других колониях, где есть иерархия, а отдельные особи трудятся на общее благо.
"Социальные взаимодействия – это маршруты, по которым путешествуют болезни, и они определяют распространение эпидемии. Исследования муравьев могут помочь нам лучше понять эпидемиологические процессы, которые могут иметь значение и в других социальных группах", — заключает один из ведущих авторов работы Сильвия Кремер (Sylvia Cremer) из Института науки и техники Австрии.
Более подробно об этом увлекательном исследовании рассказывается в статье, опубликованной в журнале Science.
Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о других особенностях высокоорганизованной жизни муравьёв. К примеру, они эвакуируют с поля боя покалеченных собратьев, передают сообщения по социальной лестнице через "поцелуи", а также ведут сельское хозяйство и обладают удивительными навигационными способностями.
