إعلان

كيف يعيد مجتمع النمل تنظيم نفسه بنشاط للسيطرة على انتشار الأمراض

أظهرت دراسة أولى كيف يعيد مجتمع الحيوان تنظيم نفسه بشكل فعال للحد من انتشار المرض.

بشكل عام ، تعد الكثافة السكانية العالية في منطقة جغرافية هي العامل الأكبر الذي يساهم في انتشار المرض بشكل أسرع. عندما تصبح الكثافة السكانية كثيفة يتسبب ذلك في الاكتظاظ الذي يؤدي بدوره إلى تدهور الظروف المعيشية. يؤدي هذا إلى زيادة معدل انتقال المرض بشكل رئيسي بسبب الاتصالات المتكررة والوثيقة بين الأفراد. تصبح هذه المجموعات السكانية أرضًا خصبة للعوامل المعدية مثل الفيروسات والبكتيريا.

مستعمرة النمل

النمل هي كائنات حية تزدهر في كل مكان تقريبًا سواء كانت غابات أو صحاري وتعيش في مستعمرات أو مجموعات كبيرة. من المعروف أن النمل اجتماعي للغاية وهذا السلوك يمنحه ميزة كبيرة على الحشرات أو الحيوانات التي تعيش منعزلة. يتم تنظيم مستعمرة النمل في مجموعات فرعية بناءً على أعمارهم والمهام التي يتعين على كل مجموعة من هذه المجموعات القيام بها. توجد ثلاثة أنواع رئيسية من النمل في المستعمرة - ملكة النمل ، والإناث التي تتكون أساسًا من "العمال" والذكور. هدفهم الرئيسي هو البقاء والنمو والتكاثر. لذا ، فإن تفاعلات النمل مع أعضاء مستعمرة أخرى ليست عشوائية حقًا كما قد يفترض المرء. تعتبر ملكة النمل هي الأهم حيث يمكنها فقط وضع البيض وهي العضو الوحيد في مستعمرة النمل الذي يمكنه إنتاج أعضاء جدد. النمل "الأصغر" ، المعروف أيضًا باسم "الممرضات" ، يعتني بالحضنة في مركز المستعمرة. بينما يتصرف النمل "الأكبر سنًا" مثل الباحثين عن الطعام الذين يسافرون ويجمعون الطعام من الخارج ولهذا السبب يكون النمل الأكبر سنًا أكثر تعرضًا لمسببات الأمراض. يمكن أن يتسبب الغزو الممرض في انتشار المرض ومن المحتمل أن يؤدي إلى إنهاء المستعمرة بأكملها.

في دراسة نشرت في علوم يوضح أنه عندما يدخل العامل الممرض إلى مستعمرة النمل ، يقوم النمل بتعديل سلوكه من أجل حماية مستعمرته من مرض وبائي وشيك. إنهم يحمون ملكتهم وحضنتهم بأكملها من الإصابة بالمرض ولهذا قاموا بتطوير "آلية دفاع" مثيرة للاهتمام. أحد الجوانب المهمة لهذه الآلية هو "التنظيم الاجتماعي" الذي يحدث داخل المستعمرة. أجرى باحثون من معهد العلوم والتكنولوجيا في النمسا وجامعة لوزان هذه الدراسة باستخدام نظام "الباركود" لمتابعة وفهم التفاعلات بين النمل داخل مستعمرة في الظروف العادية مقابل وقت انتشار المرض. وضعوا علامات رقمية على حوالي 2260 نمل حديقة والتقطت كاميرات الأشعة تحت الحمراء صورة للمستعمرة كل نصف ثانية. مكنتهم هذه الطريقة من متابعة وقياس الحركة وكذلك موقف كل عضو من أعضاء النمل وكذلك تفاعلاتهم الاجتماعية داخل المستعمرة.

آلية الدفاع عن النمل

لبدء انتقال المرض ، تعرض حوالي 10 في المائة من النمل الأكبر سنًا أو العلف إلى جراثيم فطرية تنتشر بسرعة كبيرة. تم إجراء مقارنة بين مستعمرات النمل قبل وبعد التعرض للعوامل الممرضة. من الواضح أن النمل أدرك بسرعة وجود جراثيم فطرية وقسموا أنفسهم إلى مجموعات وغيروا تفاعلهم مع بعضهم البعض. تفاعلت الممرضات فقط مع الممرضات والباحثين عن الطعام مع العلف فقط وتضاءل تفاعلهم مع بعضهم البعض. غيرت مستعمرة النمل بأكملها استجابتها ، حتى النمل الذي لم يتعرض لأبواغ فطرية. يمكن اعتبار هذا تدبيرا وقائيا لأنه يقلل من خطر انتشار المرض. تم استخدام تقنية qPCR لتحديد عدد الجراثيم التي تحملها النملة لأن الجراثيم من شأنها تضخيم جزيء الحمض النووي المستهدف. تم تتبع عدد الجراثيم الفطرية. عندما غيّر النمل تفاعلهم ، استمر أيضًا في تغيير نمط الجراثيم الفطرية وهو ما كان ملحوظًا في القراءات.

كان من المثير للاهتمام أن نرى أن مستعمرة النمل تحمي "أعضائها القيمين" الذين يمكنهم المساهمة - الملكة والممرضات والعمال الشباب - وكان لبقائهم أهمية قصوى. أظهرت تجربة البقاء التفصيلية أن أي حمل لمسببات الأمراض بعد 24 ساعة من التعرض الأول يرتبط مباشرة بالموت من المرض وقيمة الارتباط العالية. كان معدل الوفيات مرتفعًا في النمل الأكبر سنًا أو العلف مقارنة بالممرضات وكان العضو الأكثر قيمة - ملكة النمل - على قيد الحياة حتى النهاية.

تلقي هذه الدراسة الضوء على ديناميكيات المرض من وجهة نظر النمل حيث يتعاملون بشكل جماعي مع خطر محتمل لانتشار المرض. أثبت أن التفاعلات الاجتماعية بين الكائنات الحية ذات أهمية حاسمة أثناء انتشار المرض. يمكن أن يرشدنا البحث عن النمل إلى فهم العمليات التي يمكن أن تكون ذات صلة بمجموعات اجتماعية أخرى من الكائنات الحية. نحن بحاجة إلى تقييم الآثار المترتبة على مخاطر المرض وما هي تدابير المكافحة المناسبة التي يمكن استنباطها. تعد الديناميكيات على مستوى السكان أمرًا ضروريًا حيث يتم أخذ عوامل مثل علم المناعة وانتقال المرض والبنية السكانية في الاعتبار.

***

{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}

المصدر (ق)

Stroeymeyt N وآخرون. 2018. اللدونة على الشبكات الاجتماعية تقلل من انتقال المرض في حشرة eusocial. علوم. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793

***

فريق SCIEU
فريق SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | تطورات كبيرة في العلوم. التأثير على الجنس البشري. تلهم العقول.

اشترك في نشرتنا الإخبارية

ليتم تحديثه بأحدث الأخبار والعروض والإعلانات الخاصة.

معظم المواد شعبية

علاج الصلع وشيب الشعر؟

كما لو كنت قد استمتعت بالفيديو ، اشترك في Scientific ...

صورة جديدة لـ “نظام FS Tau النجمي” 

صورة جديدة لـ"نظام FS Tau النجمي"...
- الإعلانات -
94,669مراوحاعجاب
47,715المتابعينتابعني:
1,772المتابعينتابعني:
30عدد المشتركيناشتراك