摘要:这项发表于《科学》期刊的研究发现,当蚁群接触到病原体后,它们建造的巢穴其入口分布会更为分散,各巢室之间的直接连接也会减少,从而使整体空间的隔离性变得更强。
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英国布里斯托大学的一项最新研究揭示,蚂蚁能够通过一系列精妙的巢穴结构调整,来主动阻止疾病的传播。
这项发表于《科学》期刊的研究发现,当蚁群接触到病原体后,它们建造的巢穴其入口分布会更为分散,各巢室之间的直接连接也会减少,从而使整体空间的隔离性变得更强。
研究的首席作者、英国布里斯托大学生物科学博士生卢克·莱基(Luke Leakey)表示:“我们已经知道,蚂蚁会根据温度、土壤成分等环境因素来调整自己的挖掘行为。但这是我们首次发现,有非人类动物会通过改造自己所处的环境结构,来主动降低疾病传播的风险。”
蚂蚁具备多种应对疾病的行为机制,这些机制共同构筑了一道“社会免疫”的屏障。例如,它们会用口器清除致病的真菌孢子,向暴露于病原体的群体成员喷洒具有消毒作用的毒液,甚至会让携带病菌的个体进行自我隔离,以保护整个群体的安全。
在自然环境中,蚂蚁会挖掘出由隧道和隔室构成的复杂三维巢穴,以满足储存食物或保护幼虫等不同的功能需求。研究人员运用了先进的3D扫描技术——微计算机断层扫描(Micro-CT),来揭示接触过病菌的蚁群,其挖掘巢穴的方式与健康的蚁群有何不同。
实验中,两组各180只工蚁被引入装满土壤的容器中开始筑巢。24小时后,研究人员向每组巢穴各补充了20只工蚁,其中一组的新成员接触过真菌孢子。随后,研究团队对它们持续六天的筑巢过程进行了观察,并定期进行微CT扫描。
在构建出巢穴的三维模型后,研究人员模拟了疾病在其中的传播过程。结果显示,经过改造的巢穴结构,显著降低了个体接触到高致死剂量病原体的风险。通过这些结构上的调整,受感染的蚁群成功地保护了储存食物和幼虫的脆弱区域。
卢克指出:“最令人惊讶的发现是,当我们在模拟中加入蚂蚁的自我隔离行为后发现,在那些接触过病原体的巢穴中,这种隔离行为对降低疾病传播的效果,要比在对照组的巢穴中显著得多。”
这项研究或许能为未来人类社会管理公共空间的方式,提供新的思路,以应对日益严峻的流行病威胁。如同蚁巢一样,人类的城市也是由空间结构构成的复杂网络。在全球流行病威胁日益增长的背景下,如何在促进资源、信息和人员流动等积极因素与限制疾病传播之间寻求平衡,正变得愈发重要。
作者:布里斯托大学
来源:无敌浩克一点号
