كيف يعيد مجتمع النمل تنظيم نفسه بنشاط للسيطرة على انتشار الأمراض

أظهرت دراسة أولى كيف حيوان يعيد المجتمع تنظيم نفسه بشكل فعال للحد من انتشار المرض مرض.

بشكل عام، عالية سكان الكثافة في منطقة جغرافية هي العامل الأكبر الذي يساهم في انتشار المرض بشكل أسرع. وعندما تزداد الكثافة السكانية فإن ذلك يسبب الاكتظاظ الذي يؤدي بعد ذلك إلى تدهور الظروف المعيشية. وهذا يؤدي إلى زيادة معدل انتقال المرض ويرجع ذلك أساسًا إلى الاتصالات المتكررة والوثيقة بين الأفراد. تصبح هذه المجموعات السكانية أرضًا خصبة للعوامل المعدية مثل الفيروسات والبكتيريا.

مستعمرة النمل

النمل هي الكائنات الحية التي تزدهر في كل مكان تقريبا سواء كان ذلك الغابات أو الصحارى ويعيشون في مستعمرات أو مجموعات كبيرة. ومن المعروف أن النمل اجتماعي للغاية وهذا سلوك يمنحهم ميزة كبيرة على الحشرات أو الحيوانات التي تعيش منفردة. يتم تنظيم مستعمرة النمل في مجموعات فرعية بناءً على أعمارهم والمهام التي يتعين على كل مجموعة من هذه المجموعات تنفيذها. هناك ثلاثة أنواع من النمل في المستعمرة: ملكة النمل، والإناث التي تكون بشكل رئيسي "العاملات" والذكور. هدفهم الرئيسي هو البقاء والنمو والتكاثر. لذا، فإن تفاعلات النمل مع أعضاء المستعمرة الآخرين ليست عشوائية حقًا كما قد يفترض المرء. ملكة النمل هي الأكثر أهمية لأنها وحدها القادرة على وضع البيض وهي العضو الوحيد في مستعمرة النمل الذي يمكنه إنتاج أعضاء جدد. يقوم النمل "الأصغر سنًا"، والذي يُطلق عليه أيضًا اسم "الممرضات"، برعاية الحضنة الموجودة في وسط المستعمرة. بينما يتصرف النمل "الأكبر سنًا" مثل الباحثين عن الطعام الذين يسافرون ويجمعون الطعام من الخارج، ولهذا السبب يكون النمل الأكبر سنًا أكثر تعرضًا وعرضة 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% من النمل الأكبر سناً أو الباحثين عن الطعام إلى جراثيم فطرية تنتشر بسرعة كبيرة. تم إجراء مقارنة بين مستعمرات النمل قبل وبعد التعرض لمسببات الأمراض. ومن الواضح أن النمل أدرك بسرعة وجود الفطرية الجراثيم وقسمت نفسها إلى مجموعات وغيرت تفاعلاتها مع بعضها البعض. تفاعلت الممرضات فقط مع الممرضات والباحثين عن الطعام مع الباحثين عن الطعام فقط وتضاءل تفاعلهم مع بعضهم البعض. غيرت مستعمرة النمل بأكملها استجابتها، حتى تلك النمل التي لم تتعرض للجراثيم الفطرية. ويمكن اعتبار ذلك إجراء وقائيا لأنه يقلل من خطر انتشار المرض. تم استخدام تقنية qPCR لتحديد عدد الجراثيم التي تحملها النملة حيث أن الجراثيم من شأنها تضخيم جزيء الحمض النووي المستهدف. تم تتبع عدد الجراثيم الفطرية. وعندما غيَّر النمل تفاعله، استمر نمط الجراثيم الفطرية أيضًا في التغير، 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.

***

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

***

الأحدث

فطريات تشيرنوبيل كدرع ضد الأشعة الكونية لمهام الفضاء العميق 

في عام 1986، تم تشغيل الوحدة الرابعة لمحطة تشيرنوبيل للطاقة النووية في أوكرانيا...

التحكم في قصر النظر لدى الأطفال: عدسات النظارات Essilor Stellest المعتمدة  

قصر النظر (أو قصر النظر) عند الأطفال هو حالة شائعة جدًا...

المادة المظلمة في مركز مجرتنا الأم 

أجرى تلسكوب فيرمي رصدًا واضحًا لانبعاث الأشعة جاما الزائدة...

التسمم بالرصاص في الطعام من بعض أواني الطهي المصنوعة من الألومنيوم والنحاس 

أظهرت نتائج الاختبار أن بعض الألومنيوم والنحاس...

نيسار: الرادار الجديد في الفضاء لرسم خرائط دقيقة للأرض  

NISAR (اختصار لـ NASA-ISRO الرادار ذو الفتحة التركيبية أو NASA-ISRO الرادار ذو الفتحة التركيبية)

تم تأكيد تأثير الغبار الجوي على تكوين السحب الجليدية

ومن المعروف أن نسبة السحب المغطاة بالجليد...

النشرة الإخبارية

لا تفوت

احتمالات تفشي فيروس ميتا نيمو البشري (hMPV) كجائحة 

هناك تقارير عن تفشي فيروس التهاب الرئة البشري (hMPV) في...

التقاط الكربون على أساس تبلور مجموعات البيكربونات والماء

طريقة جديدة لالتقاط الكربون للسيطرة على ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي

هندسة الأنسجة: هيدروجيل جديد خاص بالأنسجة

ابتكر العلماء لأول مرة حقنة ...

مقاومة المضادات الحيوية: ضرورة لوقف الاستخدام العشوائي وأمل جديد في معالجة البكتيريا المقاومة

لقد ولدت التحليلات والدراسات الأخيرة الأمل في حماية ...

أبيل 2384: التطور الجديد في قصة اندماج مجموعتين من المجرات

الأشعة السينية والمراقبة الراديوية لنظام المجرة Abell 2384 ...

PROBA-V يكمل 7 سنوات في المدار يخدم البشرية

القمر الصناعي البلجيكي PROBA-V الذي طورته وكالة الفضاء الأوروبية ...
فريق SCIEU
فريق SCIEUhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | تطورات كبيرة في العلوم. التأثير على الجنس البشري. تلهم العقول.

فطريات تشيرنوبيل كدرع ضد الأشعة الكونية لمهام الفضاء العميق 

في عام ١٩٨٦، تعرضت الوحدة الرابعة من محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية في أوكرانيا (الاتحاد السوفيتي سابقًا) لحريق هائل وانفجار بخاري. أدى هذا الحادث غير المسبوق إلى إطلاق أكثر من ٥٪ من المواد المشعة...

التحكم في قصر النظر لدى الأطفال: عدسات النظارات Essilor Stellest المعتمدة  

يُعد قصر النظر (أو قصر النظر) لدى الأطفال حالة بصرية شائعة جدًا. وتشير التقديرات إلى أن انتشاره عالميًا سيصل إلى حوالي 50% بحلول عام 2020.

المادة المظلمة في مركز مجرتنا الأم 

أجرى تلسكوب فيرمي رصدًا دقيقًا لانبعاثات أشعة غاما الزائدة في مركز مجرتنا الأم، والتي بدت غير كروية ومسطحة. يُشار إليها باسم المجرة...

شنومك كومنت

التعليقات مغلقة.