Муравьи перестраивают гнёзда, чтобы остановить распространение патогенов

 (0)

Изменения в структуре жилища и поведении могут замедлить распространение болезни. Если инфекция закрепится в муравейнике, это может обернуться катастрофой для всей колонии. Однако, похоже, у рабочих муравьёв есть свой способ борьбы с этой угрозой. Сталкиваясь с патогеном, чёрные садовые муравьи (Lasius niger) изменяют планировку своего гнезда так, чтобы замедлить распространение болезни.

Муравьи

Известно, что многие животные меняют своё поведение, чтобы избежать заражения. Но поведение муравьёв, описанное 2 сентября 2024 года в статье, размещённой на портале bioRxiv.org, является первым примером того, как нечеловекообразные существа активно изменяют окружающую среду в качестве очевидной реакции на инфекцию.

Считается, что ограничение социальных контактов — например, через социальное дистанцирование — является эффективным барьером на пути распространения болезней. Люди также изменяют то, что исследователи называют пространственными сетями, используя, к примеру, карантинные зоны.

Чтобы выяснить, действуют ли муравьи подобным образом, поведенческий эколог Натали Штромайер и её команда из Бристольского университета в Англии позволили 20 группам чёрных садовых муравьёв (по 180 особей в каждой) строить гнёзда в банках, наполненных землёй. На следующий день после начала раскопок учёные добавили в каждую банку ещё по 20 рабочих муравьёв, причём в половину ёмкостей подсадили особей, заражённых грибковым патогеном.

В течение следующих шести дней команда отслеживала поведение насекомых с помощью видео, а для изучения эволюции гнёзд использовала микрокомпьютерную томографию.

Колонии, подвергшиеся воздействию патогена, рыли гнёзда быстрее и поначалу прокладывали больше туннелей, чем здоровые семьи. Через шесть дней в заражённых колониях произошёл ряд структурных изменений: в частности, входы в гнездо в среднем оказались расположены на 0,62 сантиметра дальше друг от друга. Кроме того, камеры, где хранятся ресурсы и находятся матки с расплодом, были перенесены в менее центральные части жилища. Заражённые муравьи также проводили больше времени на поверхности, чем их сородичи, что можно расценивать как форму самоизоляции.

Моделирование того, как болезнь может распространяться в гнёздах, построенных заражёнными и здоровыми колониями, показало: в перестроенных гнёздах грибковая нагрузка и количество смертельных доз будут ниже, чем в стандартных конструкциях.

Полученные данные увлекательны, хотя и не удивительны, отмечает Себастьян Стокмайер, поведенческий эколог, специализирующийся на болезнях, из Университета Теннесси в Ноксвилле. По его словам, общественные насекомые, такие как муравьи, пчёлы и термиты, выработали целый ряд защитных механизмов на уровне колонии для эффективной борьбы с болезнями, поэтому масштабные вспышки инфекций у них редки.

Обычно считается, что коллективный образ жизни повышает риск заболеваний, и эта угроза особенно велика у социальных насекомых из-за их низкого генетического разнообразия и частых контактов между особями — факторов, способствующих распространению инфекции. Поэтому, сталкиваясь с болезнью, говорит Стокмайер, «их стратегии, как правило, направлены на защиту группы в целом, а не на выживание отдельной особи».

Источник: Ричард Кемени, Science News, 2024. Vol.206 #6

Предыдущая статья:
Ископаемые мини кусочки древних животных. Как и зачем их добывают?

Следующая статья:
Разум у простейших клеток и других животных.