Science »
Mrówki rozprzestrzeniają kolektywną odporność poprzez kontakt Author of this text: Ed Yong
Translation: Krzysztof Achinger
Ten artykuł jest przeniesiony
ze starej inkarnacji Wordpress blogu Not Exactly RocketScience.
Wyobraź sobie,
że dostajesz silnego przeziębienia, ale i tak odważnie decydujesz się pójść do
pracy. Zamiast w żartach zakrywać usta i drwiąco trzymać się od ciebie z daleka,
twoi koledzy zachowują się całkowicie normalnie, a niektórzy z nich zaczynają
cię nawet o ciebie ocierać. Jest to dziwny scenariusz, ale nie w przypadku
mrówek.
Ze swoimi olbrzymimi koloniami i zintensyfikowaną współpracą, mrówki są tymi zwierzętami na naszej planecie, które odniosły największy sukces. Ale podobnie
jak u wszystkich owadów i zwierząt społecznych, rozmiary ich skupisk powodują,
że są to dobre środowiska do rozwoju pasożytów i infekcji. Choroby zakaźne w ściśle powiązanych koloniach są kłopotliwe i nie jest zaskoczeniem, że owady
społeczne wyewoluowały sposoby na zatrzymywanie rozprzestrzeniania się infekcji.
Jedne pedantycznie dbają o higienę i skrupulatnie czyszczą swoich kolegów, podczas gdy inne poddają kwarantannie
chore jednostki w wydzielonych w kolonii komorach dla chorych.
Niektóre termity ostrzegają nawet swoich
kolegów, by trzymali się z daleka przez
walenie głowami w ścianę. Z kolei pszczoły zabijają odporne na ciepło bakterie zbierając się w zainfekowanej części kolonii i podnosząc temperaturę — skutecznie powodując
„gorączkę kolonii".
Obecnie naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze odkryli, że niektóre mrówki używają rodzaju kolektywnej odporności:
zainfekowane osobniki, przez dotykanie innych, znajdujących się wokół nich,
wywołują odporność.
Line Ugelvig i Sylvia Cremer badały, w jaki sposób mrówki radzą sobie z infekcjami wkładając grupy pięciu pracownic i trzech larw mrówek tureckich (Lasius neglectus) do izolowanych komór.
Następnie wprowadzały szóstą dorosłą mrówkę, która była albo zdrowa, albo
pokryta żywymi zarodnikami grzyba
lub pokryta martwymi zarodnikami, których DNA zniszczono bombardowaniem
promieniowaniem ultrafioletowym i nie mogło dalej zakażać.
Zakażone, nowoprzybyłe mrówki
spędzały około połowę czasu przy larwach w porównaniu ze zdrowymi;
prawdopodobnie po to, żeby uniknąć przenoszenia zarodników na młode. Pracownice
także zauważyły obecność żywych zarodników i troszczyły się o larwy znacznie
intensywniej niż normalnie.
Ta zmiana w zachowaniu nie zależała od rzeczywistego stanu zdrowia nowej mrówki,
gdyż wszystkie mrówki zareagowały odpowiednio zanim zarodniki zdołały zacząć się
rozwijać. Niesamowite jest to, że mrówki są zdolne do wyczuwania obecności
zarodników i potrafią określić różnicę między tymi, które mogą infekować i tymi,
które nie mogą.
Mimo że mrówki wyczuwają żywe
zarodniki, pięć robotnic spędzało tyle samo czasu kontaktując się z szóstą
mrówką we wszystkich sytuacjach — czy była zainfekowana, czy nie. Wydaje się to
dziwnie — z pewnością dla dorosłej mrówki uniknięcie zakażenia byłoby równie
korzystne jak dla larwy?
By zobaczyć czy ocieranie się o zainfekowaną jednostkę może przynosić jakiekolwiek korzyści, Ugelvig i Cremer po
pięciu dniach zaaplikowały zarodniki grzybów wszystkim dorosłym osobnikom w grupie. Zauważyły, że mrówki bez wcześniejszego kontaktu z zarodnikami umierały
50-70% razy częściej niż te, które miały kontakt z zainfekowanym nowoprzybyłym
osobnikiem.
Ugelvig i Cremer uważają, że mrówki używają
jakiegoś rodzaju społecznej odporności, gdzie zainfekowana jednostka przekazuje odporność
swoim kolegom.
Inne
badania z 2005 pokazały, że także termity mogą używać podobnej sztuczki.
Było bardziej prawdopodobne, że wytworzą silną reakcję obronną przeciwko
grzybom, gdy były trzymane w grupach niż gdy były trzymane w odosobnieniu.
Społeczna odporność mogła działać
na dwa sposoby. Zainfekowana zarodnikiem mrówka mogła przekazywać zarodniki na
inne, wyzwalając reakcję odpornościową w reszcie grupy, lub mogła przekazywać
odpornościowe substancje, na przykład przeciwciała.
Tak, czy inaczej, jest to potężna
strategia chroniąca zdrowie kolonii. Jeżeli pasożyt dostanie się do kolonii,
oparta na kontakcie odporność błyskawicznie stworzy pierścień ochronny wokół
zainfekowanej mrówki i osłoni resztę kolonii przed rozprzestrzenianiem się
choroby.
Źródło:
Ugelvig & Cremer. 2007. Social prophylaxis: group
interaction promotes collective immunity in ant colonies.
„Curr Biol" 17: 1-5.
Tekst oryginału
Not Exactly Rocket
Science, 17 października 2009
« (Published: 21-10-2009 )
All rights reserved. Copyrights belongs to author and/or Racjonalista.pl portal. No part of the content may be copied, reproducted nor use in any form without copyright holder's consent. Any breach of these rights is subject to Polish and international law.page 6884 |