当病原体进入它们的群体时，蚂蚁会改变它们的行为，以避免疾病的爆发。通过这种方式，他们可以保护女王，育雏和年轻的工人不生病。这些结果来自奥地利科学技术研究所(奥地利IST)的西尔维亚克雷默和洛桑大学的劳伦特凯勒的合作，发表在今天的《科学》杂志上。
高人口密度和个人之间频繁而密切的接触导致了疾病的迅速传播。为了保护自己的蚁群，蚂蚁建立了疾病预防机制，包括适应自己的社会组织。蚂蚁不会随机与其他殖民成员互动，而是根据它们的年龄和执行的任务进行分组。虽然年轻的工蚁，也就是所谓的“护士”，在殖民中心照顾有价值的小鸡，但年老的工蚁却成了在巢穴外收集食物的觅食者。这些觅食蚂蚁更容易接触病原体。
加强堡垒
研究人员使用凯勒团队开发的“条形码”系统来跟踪蚂蚁之间的相互作用，尤其是观察疾病传播时的行为。在第一个实验中，他们在2266只花园蚂蚁身上放置了数字标记。红外相机每半秒钟拍摄一次蜂群的图像，因此研究人员可以跟踪和测量每个人的动作和位置，以及他们的社交互动。研究人员已经表明，将蚂蚁细分为不同的群体可以起到预防作用，降低疾病传播的风险。
然后10%的工蚁(都是觅食蚁)会接触到真菌孢子，真菌孢子很容易通过接触传播。对比病原体暴露前后的蚁群，蚂蚁可以快速检测到真菌孢子的存在并改变其行为，从而加强现有的防御能力。西尔维娅克雷默解释说：“蚂蚁改变了它们之间的互动方式，也改变了它们之间的互动方式。“蚂蚁之间的派系变得更加强大，群体之间的联系减少了。叉手与觅食者互动更多，而护士更关心。这是对整个群体的反应——也不是说用孢子处理的动物本身会改变它们的行为。”洛朗凯勒补充道
利用Cremer小组建立的高度灵敏的qPCR方法，研究人员可以精确量化单只蚂蚁体内携带的孢子数量。QPCR监测目标DNA分子在所谓的聚合酶链式反应中如何被扩增。这使得研究人员可以得出关于DNA含量的结论，并推断最初有多少真菌孢子存在。
因为蚂蚁改变了它们的互动模式，孢子转移模式也随之改变。只有少数人接受了高剂量的病原体，这可能会导致疾病。此外，更多的蚂蚁接受了低剂量，克雷默和她的团队此前表示，它们不会导致疾病，但可以防止未来的感染——类似于人类变异。“病原体分布在许多肩膀上，蚂蚁的免疫系统可以很好地处理这种低水平的病原体，这提供了免疫记忆，”Kramer说。
保护女王
分析还表明，这个群体保护着极其珍贵的动物。女王，唯一的克隆个体，和护士，仍然可以为群体贡献数小时的工作，并且接受更少的病原体。“在殖民地，不是所有的动物都必须受到保护——但最有价值的个体应该生存下来，”凯勒解释说。
研究人员还进行了一项生存实验，以了解暴露24小时后病原体负荷与疾病死亡之间的关系。Laurent Keller团队和Postdoc的第一作者说，相关性很高：“我们根据病原体暴露后前24小时内与其他蚂蚁的相互作用，计算了每只蚂蚁的预测孢子载量。暴露9天后预测孢子载量高的蚂蚁比预测孢子载量低的蚂蚁更容易死亡。”她总结道：“觅食者的死亡率高于护士。实验结束时，所有的女王都还活着。”
克雷默说：蚂蚁如何集体应对风险等问题，可以帮助我们理解疾病动力学的一般原理。社会交往既是疾病传播的途径，也是流行病传播的可能途径。蚂蚁的基础研究可以帮助我们对流行病学过程有更深入的了解，这也可能与其他社会群体有关。"
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