Люди, судя по находкам археологов, проводят медицинские ампутации уже более 30 тыс. лет. Считалось, что такая уникальная практика не свойственна животным, однако недавно ученые обнаружили ее у древесных муравьев, которые таким способом спасают своих соплеменников при травмах конечностей
У многих видов животных существует особая защита от инфекции – железы, вырабатывающие противомикробные соединения. Например, в слюне млекопитающих содержится антимикробный лизоцим, и зализывание ран – это своего рода дезинфекция. Защищают себя от патогенных микроорганизмов и насекомые. Так, муравьи используют для этого выделения метаплевральной железы, и охотники на термитов Megaponera analis лечат раненых товарищей, «зализывая» их раны. Однако у некоторых видов муравьев метаплевральная железа была утрачена в ходе эволюции.
Ученые из Швейцарии и Японии при изучении древесных муравьев Camponotus floridanus, лишенных такой защиты, обнаружили, что они также лечат пострадавших соплеменников, но другим способом. К примеру, с помощью своего ротового аппарата они очищают рану на конечности, а потом, в случае необходимости, отгрызают саму ногу. При этом они применяют «ампутацию» не всегда, а в зависимости от типа полученной травмы.
Ученые экспериментально проверили эффективность муравьиной «хирургии», повреждая ноги рабочих муравьев в области бедра или голени. Эти раны были либо стерильными, либо зараженными бактерией синегнойная палочка, а сами муравьи либо оставались в изоляции, либо помещались к сородичам.
Выяснилось, что при повреждении конечности в области бедра муравьи всегда сначала очищали рану, а потом полностью ампутировали ногу. И это значительно повышало выживаемость: вероятность благоприятного исхода составляла около 90–95%, что вдвое выше, чем при незащищенных инфицированных повреждениях бедра.
Однако при травмах голени муравьи лишь активно очищали рану, но никогда не отгрызали ногу. Выживаемость при этом составляла около 75% – в 6 раз больше, чем без «медицинского» вмешательства.
Почему же поведение муравьев отличалось при разных видах травмы? Как известно, бедро муравья в основном состоит из мышечной ткани, где циркулирует гемолимфа – аналог крови у насекомых. И поврежденное бедро хуже перекачивает гемолимфу. Голень, напротив, содержит мало мышечной ткани, и скорость кровообращения в ноге при такой травме страдает меньше, но зато бактерии могут проникнуть в организм быстрее. Так что в целом при повреждении бедра распространение возбудителя происходит медленнее, чем при увечьях нижних отделов ноги.
Все это говорит о том, что ампутация конечности при повреждении голени была бы даже более целесообразной, чем в случае бедра. Но есть нюанс: важна скорость ампутации. Муравьи способны отгрызть ногу не менее чем за 40 минут, а, как показали эксперименты, ее лучше удалять немедленно. Поэтому при повреждении голени муравьи сразу сосредотачивают все усилия на очистке раны, пытаясь таким образом ограничить вероятность распространения инфекции.
По мнению исследователей, такое сложное поведение муравьев – врожденное, так как существует очень мало свидетельств того, что эти насекомые чему-то учатся в течение жизни. Но все равно оно служит ярким отражением сложности их специфического «коллективного разума».
Публикации по теме:
Язык муравьев до открытия доведет
Интеллект животных: от индивидуума до социума
Нейрохирургические технологии древних сибиряков
Фото: https://www.antwiki.org