風邪やインフルエンザにかかった場合、他の人との距離を保ち、同じように気まぐれな運命から人々を遠ざけることができます。 新しい研究によると、人間は病人を隔離する努力をしているだけではありません。 伝染性の病原体が存在する場合、謙虚な庭のアリは、汚染された生き物をコロニーの他のメンバーから遠ざけるために行動を変えることもあります。
アリは社会的な生き物です。 彼らは大きなグループに住んでおり、互いに通信し、協力して、コロニーが本来の機能を果たすようにします。 アリはしばしば密接に接触しているため、アリは伝染病に対しても脆弱です。 調査では、蟻は巣からゴミや死んだコロニーのメンバーの体を取り除くなど、多くの衛生的メカニズムによって病気を寄せ付けないことが示されています。 科学者たちは、昆虫も感染の広がりを減らすために社会的行動を微調整するかもしれないと疑っていましたが、この仮説は最近まで証明するのが困難でした。
「アリのコロニーには数百人の個体がいます」と、スイスのローザンヌ大学のポスドク研究員で、アリのコロニーにおける集団行動を研究しているナタリー・ストロイメット氏は説明します。 「これまでは、長期間にわたってコロニーレベルで相互作用を測定する技術的な方法論がありませんでした。」
幸いなことに、2013年にスイスの研究者によって開発された自動追跡システムにより、Stroeymeytと彼女の同僚は、22の実験室で飼育されたアリのコロニーが、病気がmid延しているときにどのように振る舞うかを詳しく見ることができました。 チームは、アリの胸部に小さな2Dバーコードを接着しました。これにより、各昆虫に「QRコードのように」一意の識別子が与えられました、とStroeymeyt氏は言います。 アリの囲いの上に置かれたカメラは毎秒2枚の写真を撮り、アルゴリズムが各バーコードの位置を検出して記録し、研究者のアリの動きに関する豊富なデータを提供しました。
4日間、チームはアリが邪魔されずにエンクロージャ内を走り回ることを許可しました。 野生の植民地と同様に、アリの一部は巣の外で食物を探すために働きましたが、他のアリは、女王や発達中のひなになりがちな「看護師」が巣の中にとどまりました。 5日目に、研究者は11のコロニーからの採餌者の一部ではなく全部を真菌Metarhizium brunneumに暴露しました 。これは庭のアリの生息地の土壌でよく見られ、病気にすることが知られています。 他の11コロニーからの採餌者は、コントロールグループとして機能するように、良性の溶液で処理されました。
重要なことに、以前の研究では、 M。ブルネウム菌がアリに感染するのに少なくとも24時間かかることが示されており、これにより昆虫が実際に病気になる前に観察する時間が与えられました。
「[この]期間に焦点を当てたかったので、アリ自体の活発な反応を病気や寄生虫操作の副作用と区別できるようになりました」とStroeymeyt氏は説明します。
サイエンス誌に書いて、研究者たちは、採餌者が彼らの囲いに戻されたとき、汚染されたアリは巣の外でより多くの時間を費やしたことを明らかにしました。つまり、コロニーの最も貴重なメンバーであるすべてを産む女王との接触が少なくなりました植民地の卵、および採餌者よりも若く、したがって植民地に貢献するためにより多くの時間を持っている屋内労働者の。 （高齢のアリは、巣の外で危険な採餌の仕事を課されています。なぜなら、ストロイメットが率直に言って、「とにかく死ぬ」からです。）
しかし、研究の核心は、汚染されたアリだけが行動を変えるものではないという発見にあります。 真菌にさらされていない採餌者も、巣から離れて過ごす時間を増やしました。 そして、巣の中の看護師は、若者をさらに内側に動かし、彼らと重複する時間をより多く費やしました。
菌類胞子が特定の採餌者にさえ感染する前に、コロニーはどのようにして病気予防行動に跳ね上がることを知ったのですか？ 研究者たちは定かではありませんが、アリの鋭い嗅覚が重要な可能性があります。 アリは触角で嗅ぎ回っています。触角は常に触って昆虫の周囲をサンプリングしています。 Stroeymeytによれば、アリが自分の体の病原体の匂いを嗅ぐことができるのと同じくらい簡単に、そのコロニーのメンバーの1つで苦しんでいる菌を検出できる可能性があります。
汚染されていない採餌者が巣で過ごす時間を短縮した理由もまた興味深い質問です。 彼らはすぐに病気になりそうな同僚との最初の接触として、彼らはコロニーの重要なメンバーから何とか離れることを何とか知っているかもしれません。 しかし、仲間の採餌者に病原体を検出したために、巣の外で汚染された労働者を治療するためにより多くの時間を費やした可能性もあります。 アリは、腹部または腹部の先端の腺からギ酸を生成します。 彼らは、口の中でギ酸を拾い、病原体を含んだ仲間の体をなめることによって、お互いの真菌胞子を殺すことができます。
研究者は、採餌者と屋内労働者との間の相互作用をほとんど記録しませんでしたが、接触は完全に停止することはありませんでした。 アリの社会的ネットワークの変化に直面して真菌病原体がコロニー全体に広がる様子をシミュレーションするためにシミュレーションを使用したとき、研究者は女王と看護師が真菌の潜在的に致命的な負荷を受ける確率が低下したことを発見しましたが、低負荷を受けるこれらの重要なアリは上がりました。
「それは人間の予防接種や予防接種に似ています」とストロイメットは説明します。 「これらの低用量は死亡率に繋がりませんが、アリは同じ病原体による後の曝露に対する何らかの保護を開発することができます。 それは[発見]も非常に新しいものです。」
今後、Stroeymeytは、病原体が野生のアリのコロニーで社会的変化を引き起こす仕組みを調査する計画を立てています。 彼女は、屋内労働者と屋外労働者の分離がこれらの大規模なグループでさらに顕著になる可能性があると疑っています。
トロント大学の生態学および進化生物学の准教授であり、新しい研究に関与しなかったミーガン・フレデリクソンは、研究者の結論を「最先端の方法」によってもたらされた「斬新で刺激的な発見」と呼びます。同様の技術は、科学者が蟻が有益な微生物を互いに伝達するためにソーシャルネットワークを変更するかどうかを研究するのに役立つかもしれません。 そして、フレデリクソンは「（研究の）重要性はアリを超えさえする」と考えています。
「他の社会的動物がネットワークを再編成して病気のof延を制限する頻度はどれくらいか」
