Найти тему

Посмотрите, как муравей-плотник отгрызает раненую ногу другого муравья, чтобы спасти ему жизнь

Оглавление

«Единственная медицинская система, которая может с этим соперничать, — это человеческая»

Люди — не единственный вид живых существ, который пытается залечивать раны или даже проводить ампутации. Некоторые муравьи-плотники, по-видимому, лечат своих сородичей, очищая раны или удаляя конечности, и даже могут подгонять курс лечения в зависимости от типа травмы. Результаты описаны в научной статье, опубликованной 2 июля в журнале Current Biology, и показаны на видео.

«Когда мы говорим об ампутационном поведении, это буквально единственный случай, когда в животном мире происходит сложная и систематическая ампутация особи другим представителем ее вида», — заявил соавтор научной статьи и поведенческий эколог из Вюрцбургского университета Эрик Франк.

Для муравьев очистка ран не является эксклюзивной для одного вида. Муравьи Megaponera analis используют специальную железу для доставки антимикробных соединений, предназначенных для подавления возможных инфекций. Однако флоридские муравьи-плотники, включенные в это новое исследование, не обладают такой железой и, по-видимому, используют только механические средства для лечения своих собратьев-муравьев. Этот уход включает в себя один из двух способов. В первом методе муравьи выполняют очистку ран с помощью своих ротовых частей, без антибиотикоподобных выделений, которые есть у других муравьёв. Второй метод включает очистку, как и первый, но за ней следует полное удаление пораженной ноги с помощью рта. Чтобы определить, какой курс действий является наилучшим, насекомые, по-видимому, оценивают тип травмы.

В исследовании группа проанализировала два типа травм ног — рваные раны на бедренной кости и раны на большеберцовой кости, похожей на лодыжку. Все травмы бедренной кости сопровождались первоначальной очисткой пореза сородичем. Затем сородич полностью отгрыз ногу. Травмы большеберцовой кости подвергались только очистке ртом. В обоих этих случаях муравьи с экспериментально инфицированными ранами имели гораздо более высокий уровень выживаемости.

«Повреждения бедренной кости, при которых они всегда ампутировали ногу, имели показатель успешности около 90% или 95%. А для большеберцовой кости, при которой они не ампутировали, все равно достигалось показателя выживаемости около 75%», — сказал Фрэнк. Это контрастирует с менее чем 40% и 15% показателями выживаемости при нелеченных инфицированных ссадинах бедренной и большеберцовой костей соответственно.

Команда полагает, что предпочтительный способ ухода за раной может быть связан с риском инфицирования из раны. Микро-КТ бедренной кости показало, что она в основном состоит из мышечной ткани. Мышечная ткань предполагает, что бедренная кость представляет собой гемолимфу часть, которая играет функциональную роль в перекачивании крови из ноги в основное тело. Повреждение бедренной кости означает, что мышцы могут стать скомпрометированными и менее способными циркулировать потенциально содержащую бактерии кровь. Однако большеберцовая кость имеет меньше мышечной ткани, поэтому она мало участвует в кровообращении.

«При травмах большеберцовой кости поток гемолимфы был менее затруднен, что означало, что бактерии могли быстрее проникать в организм. В то время как при травмах бедренной кости скорость кровообращения в ноге была замедлена», — сказал Фрэнк.

Первоначально казалось, что если повреждение большеберцовой кости приводит к более быстрому инфицированию, то ампутация всей ноги будет наиболее подходящим курсом действий. Однако на самом деле команда наблюдала обратное. Скорость, с которой муравьи могут ампутировать ногу, имеет значение, и ампутация с помощью муравьев занимает не менее 40 минут. В случае с травмами большеберцовой кости экспериментальные испытания команды показали, что если ногу не удалить немедленно после инфицирования, муравей умрет.

«Таким образом, поскольку они не могут достаточно быстро разрезать ногу, чтобы предотвратить распространение вредных бактерий, муравьи пытаются ограничить вероятность смертельной инфекции, тратя больше времени на очистку раны на большеберцовой кости», — говорится в заявлении соавтора научной статьи и эволюционного биолога Лозаннского университета Лорана Келлера.

По словам учёных, тот факт, что эти насекомые могут диагностировать рану и определять, инфицирована ли она, а затем лечить её, делает их «единственной медицинской системой, которая может соперничать с человеческой».

Учитывая сложность такого поведения, логичным следующим направлением исследований было бы выяснить, как эти муравьи способны к столь точной заботе.

«На самом деле это всё врожденное поведение, — сказал Келлер. — Поведение муравьёв меняется в зависимости от возраста особи, но есть очень мало свидетельств какого-либо обучения».

Команда сейчас проводит аналогичные эксперименты на других видах Camponotus, чтобы исследовать, насколько сохранилось это поведение, и выяснить, все ли виды муравьев, у которых отсутствует специальная антимикробная железа, также выполняют ампутацию. Поскольку муравей, получающий уход, также позволяет медленно удалять конечность, находясь в сознании, команда надеется глубже изучить наше понимание боли в сообществах муравьев.

«Когда вы смотрите видео, где муравей подставляет травмированную ногу и позволяет другому откусить ее совершенно добровольно, а затем подставляет только что нанесенную рану, чтобы другой мог завершить процесс очистки, — этот уровень врожденного сотрудничества для меня просто поразителен», — сказал Фрэнк.

Буду несказанно благодарен, если, зайдя однажды, останетесь с каналом навсегда.

Желающие поддержать канал, в ЧЕТВЁРТЫЙ раз поднимающийся из дзеновских руин, могут присылать донаты.

Номер карты Сбербанка — 2202 2068 8896 0247 (Александр Васильевич Ж.). Пожалуйста, сопроводите перевод сообщением: «Для Каморки».

Наука
7 млн интересуются