最初の研究では、どのようにして 動物 社会は感染拡大を抑えるために積極的に組織を再編する 病気.
一般的に言えば高い 人口 地理的地域の密度は、病気の蔓延を早める最大の要因です。人口が密集すると過密状態が生じ、生活環境の低下につながります。これにより、主に個人間の頻繁な濃厚接触により、病気の感染率が増加します。このような集団は、ウイルスや細菌などの感染因子の温床となります。
アリのコロニー
蟻 ほぼどこでも繁栄する生物です 森林 または砂漠に生息しており、大きなコロニーまたはグループで住んでいます。アリは非常に社交的であることが知られており、 行動 単独で存在する昆虫や動物よりも大きな利点を与えます。アリのコロニーは、アリの年齢と各グループが実行する必要があるタスクに基づいてサブグループに編成されます。コロニーには主に 3 種類のアリがいます。女王アリ、主に「働きアリ」であるメス、そしてオスです。彼らの主な目標は生存、成長、繁殖です。したがって、アリとコロニーの他のメンバーとの相互作用は、想像されているほど実際にはランダムではありません。女王アリだけが卵を産むことができ、アリのコロニーの中で新しいメンバーを生み出すことができる唯一のメンバーであるため、女王アリが最も重要です。 「若い」アリは「乳母」とも呼ばれ、コロニーの中心で雛の世話をします。 「年をとった」アリは移動して外部から食物を集める採集者のような行動をしますが、このため年をとったアリはより病原体にさらされ、脆弱になります。病原体の侵入は病気の蔓延を引き起こし、コロニー全体を消滅させる可能性があります。
に発表された研究 科学 は、病気の原因となる病原体がアリのコロニーに侵入すると、アリはコロニーを差し迫った流行性疾患から保護するために行動を変えることを示しています。 彼らは彼らの女王と彼らのひな全体を病気にかかることから保護し、このために彼らは興味深い「防御機構」を開発しました。 このメカニズムの重要な側面は、コロニー内で行われる「社会組織」です。 オーストリア科学技術研究所とローザンヌ大学の研究者は、「バーコード」システムを使用してこの研究を実施し、通常の状況と病気が蔓延しているときのコロニー内のアリ間の相互作用を注意深く追跡して理解しました。 彼らは約2260匹の庭アリにデジタルマーカーを配置し、赤外線カメラがXNUMX秒ごとにコロニーの画像をキャプチャしました。 この方法により、彼らはすべてのアリのメンバーの動きや位置、そしてコロニー内での社会的相互作用を追跡して測定することができました。
アリの防衛機制
病気の伝播を開始するために、年老いたアリや採餌者の約 10 パーセントが、非常に急速に広がる真菌の胞子にさらされました。病原体にさらされる前と後のアリのコロニーを比較しました。明らかに、アリはすぐにその存在に気づきました。 菌類の 胞子は自らをグループに細分化し、相互作用を変化させました。看護師は看護師とのみ、採集者は採集者とのみ交流し、看護師同士の交流は減少しました。真菌の胞子にさらされていないアリも含め、アリのコロニー全体の反応が変化しました。これは病気の蔓延のリスクを軽減するための予防策と見なされます。胞子は標的の DNA 分子を増幅するため、qPCR 技術を使用してアリが運ぶ胞子の数を定量しました。真菌の胞子の数を追跡しました。アリの相互作用が変化すると、真菌の胞子のパターンも変化し続け、これは測定値で顕著でした。
アリのコロニーが、貢献できる「貴重なメンバー」（女王、看護師、若年労働者）を保護しているのを見るのは興味深いことであり、彼らの生存が最も重要でした。 詳細な生存実験では、最初の曝露から24時間後の病原体負荷は、病気による死亡と直接相関し、高い相関値を持つことが示されました。 死亡率は、看護師よりも年配のアリや採餌アリの方が高く、最も価値のあるメンバーである女王アリは最後まで生きていました。
この研究は、アリが病気の蔓延の可能性のあるリスクを集合的に処理するため、アリの観点から病気のダイナミクスに光を当てます。 それは、生物間の社会的相互作用が病気の蔓延中に非常に重要であることを確立しました。 アリの研究は、他の社会的生物群に関連する可能性のあるプロセスを理解するために私たちを導くことができます。 何が病気のリスクに影響を与え、どのような適切な管理手段を考案できるかを評価する必要があります。 免疫学、病気の伝染、人口構造などの要因を考慮に入れると、人口全体のダイナミクスが不可欠です。
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ソース
Stroeymeyt N etal。 2018.ソーシャルネットワークの可塑性は、社会性昆虫の病気の伝染を減少させます。 科学。 362（6417）。 https://doi.org/10.1126/science.aat4793
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