Муравьи-хирурги: как насекомые проводят операции для спасения раненых товарищей

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В мире животных открытые раны — ворота для инфекций, которые нередко приводят к гибели. Чтобы предотвратить заражение, многие виды используют различные защитные механизмы, например, обрабатывают раны антимикробными веществами. У многих видов муравьев такую функцию выполняют секреты метаплевральной железы. Однако некоторые роды, включая Camponotus, утратили эту железу в процессе эволюции. Как же эти муравьи справляются с инфекциями?

Ученые, изучающие поведение муравьев Camponotus floridanus, обнаружили удивительный механизм борьбы с инфекцией. Оказывается, эти муравьи способны удалять поврежденные конечности у своих сородичей.

Если рабочий муравей получает травму ноги на уровне бедра, другие муравьи отгрызают поврежденную конечность у основания, в области вертлуга. Такое поведение наблюдается в 76% случаев и существенно повышает шансы раненого муравья на выживание. Однако если повреждена голень, муравьи не удаляют конечность, а вместо этого интенсивно ухаживают за раной, вылизывая ее.

Муравьиная медицина, иллюстрация
Муравьиная медицина, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Чтобы выяснить, почему муравьи действуют именно так, ученые провели серию экспериментов. Они наносили на раны муравьёв культуру бактерии Pseudomonas aeruginosa, которая опасна для многих видов муравьёв. Выяснилось, что удаление бедра эффективно предотвращает распространение инфекции и повышает выживаемость муравьёв. А вот удаление голени не оказывает такого эффекта, если не провести его сразу же после заражения.

Изучив строение ног муравьев с помощью микротомографии, ученые обнаружили, что в бедре находится большая часть мышц, отвечающих за циркуляцию гемолимфы — жидкости, выполняющей у насекомых функции крови. Повреждение бедра, вероятно, нарушает циркуляцию гемолимфы, что даёт муравьям время удалить конечность до того, как инфекция распространится по организму. В голени же мышц значительно меньше, а канал гемолимфы шире, что, возможно, способствует быстрому распространению инфекции. Поэтому удаление голени эффективно только в том случае, если его провести немедленно после заражения.

(A) Трехмерная реконструкция задней ноги. Белые пунктирные линии обозначают места наших экспериментальных повреждений бедра и голени, а красная пунктирная линия - места ампутаций, проводимых муравьями (и нами при экспериментальных ампутациях). (B-D) Поперечный разрез трохантера (B), бедренной кости (C) или голени (D) в месте повреждения.
(A) Трехмерная реконструкция задней ноги. Белые пунктирные линии обозначают места наших экспериментальных повреждений бедра и голени, а красная пунктирная линия — места ампутаций, проводимых муравьями (и нами при экспериментальных ампутациях). (B-D) Поперечный разрез трохантера (B), бедренной кости (C) или голени (D) в месте повреждения.
Автор: Erik.T. Frank, Dany Buffat, Joanito Liberti, Lazzat Aibekova, Evan P. Economo, Laurent Keller; Current Biology 34, 3273-3278; DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.06.021 CC-BY 4.0 Источник: www.cell.com

Интересно, что муравьи удаляют бедро как у зараженных, так и у не зараженных сородичей. Возможно, это объясняется тем, что в естественной среде риск заражения открытой раны очень высок. Исследования, проведённые ранее на муравьях другого вида (Megaponera analis), показали, что в естественных условиях муравьи с необработанными ранами чаще не выживают от инфекции.

Таким образом, исследование демонстрирует удивительный пример адаптации социальных насекомых к борьбе с инфекциями. Муравьи Camponotus floridanus способны определять локализацию раны и выбирать наиболее эффективную стратегию: удаление конечности или интенсивный уход за раной. Это открытие в очередной раз подчеркивает сложность и многогранность мира социальных насекомых.

2 комментария

s
Выжить то муравей выживет, а вот дальше без одной ноги как? Он сможет выполнять функции солдата или рабочего, или станет обузой обществу.
V
Согласен, природа потом все равно свое возьмет и он умрет, как самый слабый)

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Лодка слушается с берега: как Никола Тесла показал радиоуправление в 1898 году

Весной 1898 года посетители электрической выставки в нью-йоркском Madison Square Garden останавливались у небольшого бассейна. По воде ходила тяжёлая металлическая лодка длиной около четырех...

В каком составе «Спартак» выйдет на игру против «Акрона» 8 ноября

После разгромной победы над «Локомотивом» со счетом 4:0 у «Спартака» появилась возможность закрепить удачный результат в следующем туре РПЛ. 8 ноября красно-белые примут на «Лукойл Арене»...

Обзор беспроводного комплекта Smartbuy F11: клавиатура, мышь и наушники в едином стиле

Комплект Smartbuy F11. Состоит из 3 предметов: клавиатура, мышь и наушники-гарнитура. Клавиатура тут полноразмерная на 104 кнопки. Мышка и гарнитура беспроводные

✦ ИИ  OnePlus Ace 7 и Ace 7 Pro: игровые смартфоны с вентилятором, обходной зарядкой и батареей 9000 мАч: стоит ли брать?

29 октября OnePlus представила в Китае игровые смартфоны OnePlus Ace 7 и Ace 7 Pro. Обе модели получили вентилятор внутри корпуса, аккумулятор на 9000 мАч и экран с частотой до 185 Гц, а...

✦ ИИ  Почему мороз рвет краны и трубы, а вода в колонках и водонапорных башнях не замерзает

Зимой небольшой кран во дворе или забытая на даче труба способны лопнуть после сильного мороза, а стоящая неподалеку уличная колонка продолжает работать как ни в чем не бывало. Еще удивительнее...

Почему виниловые пластинки вращаются на 33⅓ оборота, а не на ровных 33

Почему виниловая пластинка вращается со скоростью 33⅓ оборота в минуту, а не ровно 33? Ответ связан не с особым свойством винила: скорость существовала в профессиональной аппаратуре ещё до...