Domů     Příroda
Dokonalá mravenčí strategie proti šíření nemocí
Zdroj: Pixabay

Pandemie covidu nás poučila o tom, jak snadno se infekční choroba může šířit globalizovaným světem. Velká města, v nichž se lidé blízkému kontaktu vyhnou jen stěží, nahrávala nákaze. Takovým velkým městem mikrosvěta je i mraveniště.

Drobní tvorové jsou v něm natěsnáni v obrovských koloniích, takže by mělo být ideálním místem pro šíření infekcí. Ale není. Jak je to možné?.

Mravenci patří mezi nejúspěšnější skupiny hmyzu v živočišné říši. Vědci to přikládají jejich sociálnímu způsobu života a specializaci. Lze je nalézt téměř všude na Zemi, v tropických lesích mohou tvořit až 15 % celkové živočišné biomasy.

Celkový počet jejich druhů přesahuje 16 000 a stále jsou objevovány další. Jejich společenství je kastovní, základními kastami jsou královna, samec a dělnice. Novou kolonii vždy zakládá mravenčí královna.

Zatímco dělnice u nás běžného mravence lesního se dožívá maximálně šesti let věku, královna může žít i déle než dvacet let a za tu dobu zplodit až 150 milionů potomků. Hmotnost všech mravenců na Zemi se pak přibližně rovná hmotnosti všech lidí na Zemi.

Tito drobní tvorové jsou fascinující a v mnoha oblastech by se nám mohli stát inspirací. Jednou z těchto oblastí je boj s nakažlivými nemocemi. I když se mravenců tísní v kolonii miliony, k šíření infekcí v mraveništích příliš nedochází.

Mravenci si totiž vyvinuli dokonalé postupy k jejich zvládání. Epidemiologii, tedy společnou ochranu proti nemocem, mají v malíčku, jak uvádí nová studie, na které se podíleli rakouští vědci z Institute of Science and Technology Austria a slovenští vědci z Univerzity Komenského v Bratislavě.

Rození epidemiologové

Základem je společenská imunita, ze které vyplývá, že se na ochraně kolonie musí podílet všichni její členové. Čím lépe spolupracují, tím lépe pak tato strategie funguje jako štít proti infekcím. Mravenci v kolonii se o sebe navzájem starají, z infikovaných kolegů v hnízdě odstraňují choroboplodné zárodky a spory, a navíc je postřikují přirozenými desinfekčními prostředky.

V nové studii, jejíž závěry publikovali v renomovaném časopise Nature Communications, se vědci zaměřili na sledování mravenců druhu Lasius neglectus.

Kvůli provedení výzkumu se musely propojit hned tři různé obory. Experimentální biologii při něm měla na starosti Sylvia Cremerová, teoretickou fyziku Gašper Tkačik a matematiku Katarína Boďová. Během zkoumání vědci upřeli svoji pozornost na to, jak moc houbových spor na svých tělech mravenci druhu Lasius neglectus nesli, a co s nimi dělali.

Vysledovali, že se mravenci při ošetřování přednostně zaměřovali na nejinfekčnější členy kolonie, tedy na ty, kteří na sobě nesli největší nálož patogenů.

Zdroj: Pixabay

Z pacienta pečovatelem

Sylvia Cremerová to vysvětluje: „Mravenci si obvykle vybírají toho, kdo má aktuálně nejvyšší nálož spor, ačkoli ta se neustále mění v důsledku samotné péče o ostatní. Toto chování jim každopádně umožňuje dynamicky reagovat na změny v ohrožení nemocí.“ Na rozdíl od lidí se mravenci začnou starat o ostatní okamžitě poté, co jsou sami ošetřeni.

Jako by se člověk po vyléčení z nemoci okamžitě stal zdravotní sestrou a pečoval o ostatní nemocné.

Navíc jsou mravenci citliví i na zpětnou vazbu, kterou dostávají od zbytku kolonie ohledně vlastní nakažlivosti. Ti nejinfekčnější díky tomu získávají jasný signál, ať se nepokoušejí starat o ostatní, méně nakažené.

Na základě uplatňování těchto jednoduchých pravidel se pak ti nejméně nakažení členové kolonie starají o ty nejvíce nakažené, což přispívá k účinné kontrole nákazy napříč celým mraveništěm. Ačkoliv vědci viděli, co mravenci dělají, nebyli schopni vysvětlit, proč to dělají.

Záleží na množství spor

Individuální chování, které formuje skupinové chování, pro ně zůstávalo záhadou, dokud se do věci nevložili matematici a fyzici v týmu. Těm se podařilo odhalit, jaké informace mravenci využívají při rozhodování se o tom, na koho se při poskytování péče druhým zaměří.

Kateřina Boďová k tomu říká: „Mravenci se řídí jednoduchým pravidlem. Když se setkají s jiným mravencem, který má na sobě hodně výtrusů hub, je pravděpodobnější, že se o něj budou starat.“ Nemusí si tak pamatovat množství spor u všech členů komunity, vyhodnocují jen ty, které získávají po kontaktu s mravenci v jejich nejbližším okolí.

Občas nastane situace, kdy se mravenci zaměří i na ošetření jedinců, kteří nejsou až tak infekční, ovšem k rámci celé kolonie nakonec dojde k jasnému výběru těch nejinfekčnějších a následně k účinnému čistění mraveniště od infekčních nákaz.

Sylvia Cremerová objasňuje: „Stále nevíme, jak mravenci vnímají rozdíl v zatížení sporami. Možná mají infekčnější mravenci silnější houbový pach.“ Vědci se domnívají, že možným vodítkem by pro mravence mohl být estrogel, což je základní membránová sloučenina, kterou disponují všechny houby.

Více se dočtete v časopise 21. století číslo 9/2023, které vyšlo 17.8.2023.

Štítky:
Související články
Žraloci obývají planetu Zemi dlouhých 250 milionů let. V průběhu této doby zastávaly různé druhy žraloků širokou škálu funkcí v mořském ekosystému, od vrcholových predátorů po transportéry živin. Dnes patří moderní žraloci k nejohroženějším obyvatelům moří a oceánů, nejnovější výzkum navíc odhalil, že i jejich funkční rozmanitost je dnes na svém minimu. Ekologické role jednotlivých […]
Potvrzeno! Ze studie založené na pozorování dvou sloních stád ve volné přírodě v Keni nedávno vyplynulo, že i sloni se navzájem dokážou „oslovovat“ individuálními jmény. Až dosud přitom byla tato schopnost přisuzována pouze dvěma druhům zvířat – delfínům a papouškům. Největší žijící suchozemští savci „nejenže používají specifickou vokalizaci pro každého jedince, ale také rozeznávají a […]
Koně sehráli důležitou roli v historii lidstva, umožnili lidem cesty na dlouhé vzdálenosti, převoz těžkých břemen i obsluhu strojů. Díky koním se mohli rychle stěhovat z místa na místo i bojovat z jejich hřbetů. Dřívější zkoumání umístily počátky domestikace těchto ušlechtilých zvířat do doby 3300 až 3000 př.n.l. Nejnovější analýzy ji však posouvají do roku […]
Během ničivých požárů na jihovýchodě Austrálie v letech 2019 a 2020 se objevily zprávy, že vombati chránili ostatní zvířata tím, že je nahnali do svých nor. Nu, ono to bylo trochu jinak. Vombati nezakládali záchranné týmy, nicméně jejich nory skutečně posloužily jako útočiště pro řadu drobnějších savců, ptáků i plazů. Chování vombatů nyní prošetřil ekolog […]
Docent Roman Pavela z Výzkumného ústavu rostlinné výroby, v.v.i., a náš stálý spolupracovník, byl kalifornskou společností ScholarGPS zařazen do mezinárodního seznamu vysoce hodnocených vědců. Data ScholarGPS jsou založena na celoživotní nebo předchozí pětileté aktivitě dané osobnosti, s přihlédnutím ke kvalitě publikací a citacím, bez autocitací. Roman Pavela tak patří mezi 0,05 % nejlepších vědců na […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz