Мурахи можуть відкушувати кінцівки іншим комахам, аби врятувати їм життя

Джерело: CNN

Дослідження засвідчило, що мурахи-теслі можуть “ампутувати” кінцівки іншим мурахам, аби врятувати їм життя. Мурахи відкушували травмовані кінцівки залежно від розташування рани.

Дослідники виявили, що 90%-95% мурах, яким відкушували кінцівки, продовжували жити і виконувати свою роботу у мурашнику.

Згідно результатів дослідження, різні види мурах, які називаються мурахами Matabele або Megaponera analis, використовують свій рот для виділення антимікробних сполук для очищення травм і запобігання потенційним інфекціям. Сполуки виробляються так званими метаплевральними залозами.

Ці залози є у більшості мурах. Але з часом деякі види, зокрема Camponotus floridanus, також відомі як мурахи-теслі, еволюційно втратили їх.

Більшість видів мурах, у яких відсутні метаплевральні залози,  живуть на деревах, – сказав провідний автор дослідження Ерік Франк, еколог з вивчення поведінки з Університету Вюрцбурга в німецькій землі Баварія.

“Ми вважаємо, що їхній деревний спосіб життя може наражати їх на менше патогенів, ніж гнізда, що живуть під землею”, – сказав Френк.

Френк і його колеги планували продовжити вивчення мурах Matabele на Березі Слонової Кістки, коли почалася пандемія. Відтак команда перейшла до вивчення звичайних мурах-теслів, наявних у її лабораторії.

“Я хотів побачити, як вид мурах, які не можуть використовувати антимікробні сполуки для лікування ран, буде піклуватися про своїх поранених”, – сказав Френк.

Дослідники не були готові до того, що вони спостерігали: типу хірургічного втручання, яке раніше спостерігалося лише у людей.

Співавтор дослідження Дені Баффат, аспірант швейцарського Університету Лозанни, вперше спостерігав, як мурахи очищали рани та проводили ампутацію.

“Найбільшим сюрпризом став той факт, що вони в першу чергу роблять ампутації. Я ніколи не очікував цього, і насправді коли наш (студент магістратури) Дені Баффат вперше описав мені цю поведінку, я не повірив у це. Тільки коли він показав мені відео, я по-справжньому оцінив те, на що ми натрапили”, – сказав Френк.

Коли команда спостерігала за мурахами в дії, старший автор дослідження, доктор Лоран Келлер, еволюційний біолог з Університету Лозанни, помітив ще один сюрприз: мурахи проводили ампутацію, лише якщо травми ноги відбувалися на стегні або стегновій кістці. Відкусивши кінцівку, мурахи використовували свій ротовий апарат, щоб вилизати рану і, ймовірно, видалити бактерії.

Але якщо травма була розташована на гомілці, мурахи тільки інтенсивно зализували рану. У такому випадку виживало 75% травмованих мурах.

Щоб зрозуміти, чому мурахи були такими специфічними у своїх справах, і відтворити травми в лабораторних умовах, дослідники вийняли одну мурашку з гнізда, працюючи з невеликими колоніями із 200 мурах, і використали мікроножиці, щоб зробити контрольовані надрізи на кінцівці мурахи.

Під час експерименту з гнізда брали одну мураху, клали її на кілька хвилин на лід, щоб “заспокоїти”. Потім травмували її кінцівку і повертали у гніздо.

З мурах із травмами стегнової або гомілкової кісток, яких не лікували, вижили менш як 40% і 15% відповідно.

Команда також провела комп’ютерну томографію мурах, щоб ближче розглянути травми комах і те, як їхні тіла реагують. Безліч м’язів у стегнах мурашок забезпечують циркуляцію рідини, схожої на кров, яка називається гемолімфою. Хоча у мурашок немає сердець, вони мають кілька серцевих насосів і м’язи по всьому тілу, які виконують ту саму функцію.

Травми стегна перешкоджають цьому кровообігу, сказав Френк, і через те, що кровообіг зменшується, бактерії не можуть циркулювати з рани та через тіло так швидко, що означає, що ампутація може запобігти поширенню інфекцій тілом мурахи.

При цьому гомілка мурашок не містить м’язів, необхідних для кровообігу. Але будь-яка рана на цьому місці швидко занесе бактерії в тіло, і часу на ампутацію не буде.

“Під час ушкоджень великогомілкової кістки потік гемолімфи мав менше перешкод, тобто бактерії могли проникати в організм швидше. Тоді як при травмах стегнової кістки швидкість кровообігу в нозі була сповільнена”, – розповів Френк.

Дослідники помітили, що ампутація за допомогою мурашок тривала приблизно 40 хвилин, тому комахи, видавалося, вибирали ампутацію стегнової кістки, але не ампутацію гомілки.

“Відтак, оскільки вони не в змозі відкушувати ногу достатньо швидко, щоб запобігти поширенню шкідливих бактерій, мурахи намагаються обмежити ймовірність летального зараження, витрачаючи більше часу на очищення рани великогомілкової кістки”, — сказав Келлер.

На думку дослідників, за час еволюції мурахи, імовірно, зрозуміли, що ампутація – це ефективний спосіб запобігти інфекції та вберегти “робочу силу” мурашника.

Ці ампутації вважаються альтруїстичною поведінкою, оскільки мурахам доводиться витрачати час і енергію, щоб допомогти іншим, сказав Келлер.

“Той факт, що мурахи здатні діагностувати рану, побачити, чи вона інфікована, чи стерильна, і відповідним чином лікувати її протягом тривалого періоду часу іншими особами – єдина медична система, яка може конкурувати з людською”, – сказав Френк.

Проте він вважає, що навряд чи мурахи усвідомлюють, що потрібно робити. Наймовірніше, вони діють завдяки інстинктам, подібно до того, коли людина підносить палець до губ, якщо поріже його.

“Ми просто інстинктивно покладемо палець до рота і посмоктуємо його, а не думатимемо, що ми хочемо внести антисептичні білки слини на рану, щоб запобігти інфекції”, – сказав він.

Дослідники планують знайти більше прикладів догляду за ранами не лише у мурах, а й інших тварин.

• Нові дослідження свідчать, що слони мають здатність використовувати індивідуальні імена для спілкування одне з одним. Це робить їх одними з перших нелюдських створінь, які винаходять імена для своїх родичів.
• Дослідження, проведене групою вчених із Міського університету Гонконгу (CityUHK) та Китайського університету Гонконгу (CUHK), підтвердило наявність дискретного відчуття числа у пацюків, що є важливою тваринною моделлю для дослідження нейронних основ здібностей до рахунку у людей.
• Нове дослідження свідчить, що собаки можуть зіставляти деякі слова з предметами. Це дозволяє припустити, що вони можуть розуміти слова так само як люди.