Муравьи изменили способ строительства гнезд, чтобы остановить распространение болезней
Когда среди рабочих особей появляются больные муравьи, они начинают строить более изолированные гнезда и, таким образом, вероятно, снижают риск заражения в колонии. Ученые, сделавшие открытие, считают, что результаты их работы свидетельствуют о наличии «архитектурного иммунитета» у социальных животных. Это, в свою очередь, дает представление о том, как можно использовать пространственную организацию для снижения эпидемиологического риска в человеческом обществе.
Как и люди, общественные насекомые — муравьи, термиты, пчелы и осы — живут бок о бок. Они постоянно контактируют между собой и тем самым влияют на передачу инфекционных заболеваний. Насекомые обитают в ограниченном пространстве, в условиях большой скученности и с высокой микробной нагрузкой. В числе этих микробов есть патогены, способные истребить целую колонию.
Однако в процессе эволюции животные выработали целый ряд стратегий, позволяющих сдержать распространение заболеваний в колонии. Например, некоторые виды муравьев собирают обладающую противомикробными свойствами древесную смолу и приносят ее в муравейник, чтобы болеющие особи получили «коллективное лечение».
Другие муравьи научились сами вырабатывать антимикробные вещества. Происходит это в специальной железе на груди. Во время груминга муравьи размазывают «лекарство» по телу насекомого, препятствуя распространению инфекций. Есть муравьи, которые лечат собратьев бесконтактно (чтобы самим не заразиться), опрыскивают зараженную особь антимикробной жидкостью.
В 2024 году ученые узнали, что рабочие особи муравьев Camponotus floridanus ампутируют сородичам поврежденные ноги. Такие «хирургические операции» заметно снижают смертность травмированных насекомых от проникающих в рану инфекций.
Группа энтомологов из Великобритании под руководством Натали Строймейт (Nathalie Stroeymeyt) из Бристольского университета открыла у муравьев еще одну стратегию выживания. Во время экспериментов с черными садовыми муравьями (Lasius niger) ученые обнаружили, что, если заразить некоторых насекомых патогенным грибком Metarhizium brunneum, они начинают менять способ строительства гнезд, чтобы, вероятно, остановить распространение болезни. Об этом исследователи рассказали в статье, опубликованной на сайте электронного архива препринтов по биологии bioRxiv.
Строймейт и ее коллеги поместили две группы из 180 черных садовых муравьев, а также личинок и куколок в контейнеры с почвой и наблюдали за тем, как они строят гнезда. Видеокамеры фиксировали активность насекомых на поверхности, а компьютерная томография показывала форму гнезд, которые муравьи «выкапывали» в почве.
Спустя день в каждую группу добавили по 20 рабочих особей, которых заранее опрыснули раствором либо с патогенным грибком, вызывающим инфекционное заболевание, либо без патогена. Затем исследователи наблюдали за строительством гнезд еще на протяжении шести дней.
Ученые обнаружили, что гнезда той группы, в которую внедрили зараженных рабочих особей, муравьи строили более раздельными и менее плотно соединенными. Насекомые этой группы строили гнезда быстрее, прокладывали больше туннелей и создавали входы, расположенные дальше друг от друга, в отличие от муравьев здоровой группы. То есть первые насекомые в ответ на «подселение» к ним больных особей выбрали тактику «архитектурного изменения», а вторые ничего в строительстве не меняли.
Кроме того, исследователи выяснили, что зараженные рабочие особи проводили больше времени вне гнезда, то есть они меньше работали. Это может указывать на некую форму самоизоляции у насекомых.
Теоретически такого рода стратегия должна сократить частоту контактов муравьев друг с другом при перемещении и, следовательно, снизить риск заражения. Как отметили авторы научной работы, у них пока нет прямых доказательств, что муравьи изменяют способ строительства гнезд для снижения распространения болезней. Однако компьютерное моделирование показало, что эти изменения в архитектуре гнезда снижают распространение болезни в колонии на 5-10 процентов.
Строймейт полагает, что в дикой природе многие другие виды муравьев придерживаются подобной тактики в ответ на инфекционные заболевания. Люди даже могут чему-то у них научиться: например, вдохновиться на создание новых конструкций, способных снизить эпидемиологические риски.
Telegram 
Дзен 
VK Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в два-три раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50 процентов меньше.
Швейцарские биологи выяснили, зачем обыкновенные сипухи носят демаскирующее белое оперение. В полнолуние белые хищники выстраивают траекторию полета так, чтобы отражать свет на добычу и провоцировать у грызунов реакцию оцепенения. Подобная тактика позволила белым самцам добывать больше пищи и тратить на охоту меньше времени по сравнению с их рыжими сородичами.
Система доставки грузов с орбиты Starfall может приземлить тонну груза в любое место на нашей планете. Однако вскоре на базе сверхтяжелой ракеты и корабля Starship компания Илона Маска планирует развернуть систему доставки намного большей грузоподъемности. Согласно утечкам в СМИ, ею активно интересуются американские военные.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии