REKLAAM

Kuidas sipelgate selts end aktiivselt haiguste leviku ohjeldamiseks ümber korraldab

Esimene uuring on näidanud, kuidas an loom ühiskond korraldab end aktiivselt ümber, et vähendada levikut haigus.

Üldiselt kõrge rahvastik tihedus geograafilises piirkonnas on suurim tegur, mis aitab kaasa haiguse kiiremale levikule. Kui populatsioonid tihenevad, põhjustab see ülerahvastatust, mis viib elutingimuste halvenemiseni. See põhjustab haiguste leviku sageduse suurenemist peamiselt inimestevaheliste sagedaste ja tihedate kontaktide tõttu. Sellised populatsioonid muutuvad nakkusetekitajate, näiteks viiruste ja bakterite kasvulavaks.

Sipelgate koloonia

Ants on organismid, mis arenevad peaaegu kõikjal metsade või kõrbetes ja nad elavad suurtes kolooniates või rühmades. Ants on teatavasti väga sotsiaalne ja see käitumine annab neile tohutu eelise üksikult elavate putukate või loomade ees. Sipelgakoloonia on jaotatud alarühmadesse vastavalt nende vanusele ja ülesannetele, mida igaüks neist rühmadest peab täitma. Koloonias on peamiselt kolme tüüpi sipelgaid – sipelgakuninganna, emased, kes on peamiselt töölised, ja isased. Nende peamine eesmärk on ellujäämine, kasv ja paljunemine. Seega ei ole sipelga suhtlemine teiste koloonialiikmetega tegelikult juhuslik, nagu võiks eeldada. Kuninganna sipelgas on kõige olulisem, kuna ainult ta võib muneda ja on ainus sipelgakoloonia liige, kes suudab toota uusi liikmeid. "Nooremad" sipelgad, keda nimetatakse ka "õdedeks", hoolitsevad koloonia keskel asuvate poegade eest. Kui "vanemad" sipelgad käituvad nagu söödaotsijad, kes reisivad ja koguvad toitu väljastpoolt, on vanemad sipelgad seetõttu haigustekitajate suhtes rohkem kokku puutunud ja haavatavamad. Patogeenne invasioon võib põhjustada haiguse levikut ja võib tõenäoliselt lõpetada kogu koloonia.

Uuring avaldati teadus näitab, et kui haigust põhjustav patogeen siseneb sipelgate kolooniasse, muudavad sipelgad oma käitumist, et kaitsta oma kolooniat eelseisva epideemia eest. Nad kaitsevad oma kuningannat ja kogu oma poega haiguse nakatumise eest ning selleks on nad välja töötanud huvitava "kaitsemehhanismi". Selle mehhanismi oluline aspekt on "sotsiaalne organisatsioon", mis toimub koloonias. Austria teaduse ja tehnoloogia instituudi ning Lausanne'i ülikooli teadlased viisid selle uuringu läbi, kasutades vöötkoodisüsteemi, et hoolikalt jälgida ja mõista sipelgate vahelisi koostoimeid koloonias tavaolukorras võrreldes haiguse levikuga. Nad paigutasid digitaalsed markerid umbes 2260 aiasipelgale ja infrapunakaamerad jäädvustasid kolooniast pilti iga poole sekundi järel. See meetod võimaldas neil jälgida ja mõõta iga sipelgaliikme liikumist ja asendit ning ka nende sotsiaalset suhtlust koloonias.

Sipelgate kaitsemehhanism

Haiguse edasikandumise algatamiseks puutus umbes 10 protsenti vanematest sipelgatest või söötjatest kokku seente eostega, mis levisid väga kiiresti. Võrreldi sipelgakolooniaid enne ja pärast patogeeniga kokkupuudet. On selge, et sipelgad said nende olemasolust kiiresti aru seene eosed ja nad jagasid end rühmadesse ja muutsid oma suhtlust üksteisega. Õed suhtlesid ainult õdedega ja söödaotsijad ainult söödaotsijatega ning nende suhtlemine üksteisega vähenes. Kogu sipelgate koloonia muutis oma reaktsiooni, isegi need sipelgad, kes ei puutunud kokku seente eostega. Seda võib pidada ennetavaks meetmeks, kuna see vähendab haiguste leviku ohtu. Sipelga poolt kantud eoste arvu kvantifitseerimiseks kasutati qPCR tehnikat, kuna eosed võimendavad sihtmärk-DNA molekuli. Seeneeoste arvu jälgiti. Kui sipelgad oma suhtlust muutsid, muutus pidevalt ka seente eoste muster, mis oli näitudes märgatav.

Huvitav oli näha, et sipelgakoloonia kaitseb oma panustada andvaid „väärtuslikke liikmeid” – kuningannat, õdesid ja noori töötajaid – ning nende ellujäämine oli ülimalt tähtis. Üksikasjalik ellujäämiskatse näitas, et igasugune patogeenikoormus 24 tundi pärast esimest kokkupuudet on otseselt seotud haigusest põhjustatud surmaga ja korrelatsiooni kõrge väärtusega. Suremus oli kõrgem vanematel või sipelgatel kui õdedel ja kõige väärtuslikum liige – kuninganna sipelgas – oli elus lõpuni.

See uuring heidab valgust haiguse dünaamikale sipelgate vaatenurgast, kuna nad tegelevad ühiselt tõenäolise haiguse leviku riskiga. See tuvastas, et organismide vaheline sotsiaalne suhtlus on haiguse leviku ajal ülioluline. Sipelgate uurimine võib aidata meil mõista protsesse, mis võivad olla olulised teiste sotsiaalsete organismirühmade jaoks. Peame hindama, mis mõjutab haigusriski ja milliseid sobivaid tõrjemeetmeid saab välja mõelda. Kogu populatsiooni hõlmav dünaamika on hädavajalik, kui võetakse arvesse selliseid tegureid nagu immunoloogia, haiguste levik ja populatsiooni struktuur.

***

{Saate lugeda esialgset uurimistööd, klõpsates alltoodud allika(te) loendis DOI lingil}

Allikas (d)

Stroeymeyt N et al. 2018. Sotsiaalse võrgustiku plastilisus vähendab haiguste levikut eusotsiaalses putukas. teadus. 362 lõige 6417. https://doi.org/10.1126/science.aat4793

***

SCIEU meeskond
SCIEU meeskondhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Olulised edusammud teaduses. Mõju inimkonnale. Inspireerivad meeled.

Telli meie uudiskiri

Värskeimate uudiste, pakkumiste ja eriteadetega.

Kõige populaarsemad artiklid

Stonehenge: Sarsenid on pärit West Woodsist, Wiltshire'ist

Sarsenite päritolu, suuremad kivid, mis teevad...

Isiksuse tüübid

Teadlased on kasutanud algoritmi tohutute andmete joonistamiseks...

Ema elustiili sekkumine vähendab madala sünnikaaluga lapse riski

Kliiniline uuring kõrge riskiga rasedatele...
- Reklaam -
94,265Fännidnagu
47,622järgijaidjärgima
1,772järgijaidjärgima
30AbonentideSoovin uudiskirja