Муравьи меняют архитектуру гнёзд для предотвращения эпидемий

Исследование Бристольского университета показало, что муравьи вносят ряд архитектурных изменений в свои гнёзда, чтобы предотвратить распространение болезней.

Исследование, опубликованное в журнале Science, обнаружило, что гнёзда, построенные колониями, подвергшимися воздействию болезни, имеют гораздо более разнесённые входы и более изолированные камеры с меньшим количеством прямых соединений между ними.

Ведущий автор исследования Люк Леки, аспирант в области биологических наук, заявил: «Мы уже знаем, что муравьи меняют своё поведение при рытье в ответ на другие факторы почвы, такие как температура и состав. Это первый случай, когда нечеловеческое животное показало способность изменять структуру своей среды для снижения передачи болезни».

Муравьи обладают рядом поведенческих реакций на болезнь, формирующих социальный иммунитет: от удаления болезнетворных грибковых спор частями рта и опрыскивания сородичей дезинфицирующим ядом до самоизоляции заражённых особей.

В природе муравьи роют сложные трёхмерные гнёзда с туннелями и камерами для разных функций. Исследователи использовали микро-КТ, продвинутую 3D-технику сканирования, чтобы сравнить, как роют гнёзда муравьи, подвергшиеся воздействию патогена, и здоровая колония.

Учёные изучили две группы по 180 рабочих муравьёв, которые начали рыть гнёзда в контейнерах с почвой. Через 24 часа в каждое гнездо добавили по 20 муравьёв, причём одну группу заразили грибковыми спорами. Через шесть дней рытья были сделаны периодические микро-КТ сканы.

Создав 3D-модели гнёзд, исследователи провели симуляции распространения болезни. Они показали, что изменённые гнёзда снижают риск воздействия на особей высоких, потенциально смертельных доз патогена.

Благодаря этим архитектурным изменениям муравьи защищают уязвимые отсеки с запасами пищи и потомством.

Люк отметил: «Одним из самых удивительных открытий стало то, что при включении в симуляции самоизоляции муравьёв её эффект по снижению передачи болезни оказался ещё сильнее в гнёздах, подвергшихся воздействию патогена, чем в контрольных».

Это исследование может вдохновить будущие подходы к организации социальных пространств для людей с учётом растущей угрозы эпидемий.

Подобно муравьиным гнёздам, города людей представляют собой сложную сеть пространственных структур. Балансирование между потоком полезных ресурсов, информации и людей и ограничением передачи болезней становится всё более важным по мере роста угрозы эпидемий во всём мире.