اولین مطالعه نشان داده است که چگونه یک حیوان جامعه به طور فعال خود را سازماندهی مجدد می کند تا گسترش آن را کاهش دهد مرض.
به طور کلی، بالا جمعیت تراکم در یک منطقه جغرافیایی بزرگترین عاملی است که به گسترش سریعتر یک بیماری کمک می کند. هنگامی که جمعیت متراکم می شود باعث ازدحام بیش از حد می شود که سپس منجر به کاهش شرایط زندگی می شود. این امر باعث می شود که میزان انتقال بیماری عمدتاً به دلیل تماس های مکرر و نزدیک بین افراد افزایش یابد. چنین جمعیت هایی به محل پرورش عوامل عفونی مانند ویروس ها و باکتری ها تبدیل می شوند.
مستعمره مورچه
مورچه ها موجوداتی هستند که تقریباً در همه جا رشد می کنند جنگل یا بیابان ها و در مستعمرات یا گروه های بزرگ زندگی می کنند. مورچه ها بسیار اجتماعی شناخته شده اند و این رفتار به آنها مزیت بزرگی نسبت به حشرات یا حیواناتی می دهد که منفرد هستند. کلنی مورچه ها بر اساس سن و وظایفی که هر یک از این گروه ها باید انجام دهند در زیر گروه ها سازماندهی می شود. به طور عمده سه نوع مورچه در یک کلنی وجود دارد - مورچه ملکه، ماده که عمدتا "کارگر" و نر است. هدف اصلی آنها بقا، رشد و تولید مثل است. بنابراین، تعاملات مورچه ها با سایر اعضای کلنی آنطور که تصور می شود واقعا تصادفی نیست. مورچه ملکه مهمترین است زیرا فقط می تواند تخم بگذارد و تنها عضو کلونی مورچه است که می تواند اعضای جدیدی تولید کند. مورچه های "جوانتر" که "پرستار" نیز نامیده می شوند از نوزادان در مرکز کلنی مراقبت می کنند. در حالی که مورچه‌های پیرتر مانند علوفه‌جویان عمل می‌کنند که سفر می‌کنند و غذا را از بیرون جمع‌آوری می‌کنند و به همین دلیل مورچه‌های مسن‌تر در معرض عوامل بیماری‌زا و آسیب‌پذیرتر هستند. یک تهاجم بیماری زا می تواند باعث گسترش یک بیماری شود و به احتمال زیاد کل کلنی را از بین ببرد.
یک مطالعه منتشر شده در علم نشان می دهد که وقتی یک پاتوژن عامل بیماری وارد کلونی مورچه ها می شود، مورچه ها رفتار خود را تغییر می دهند تا کلنی خود را از یک بیماری همه گیر قریب الوقوع محافظت کنند. آنها از ملکه و کل نوزادان خود در برابر ابتلا به این بیماری محافظت می کنند و برای این کار یک مکانیسم دفاعی جالب ایجاد کرده اند. یکی از جنبه های مهم این مکانیسم «سازمان اجتماعی» است که در داخل مستعمره صورت می گیرد. محققان مؤسسه علم و فناوری اتریش و دانشگاه لوزان این مطالعه را با استفاده از یک سیستم «بارکد» انجام دادند تا تعاملات بین مورچه‌ها در یک کلنی در شرایط عادی در مقابل زمانی که یک بیماری در حال گسترش است را به دقت دنبال کرده و درک کنند. آنها نشانگرهای دیجیتالی را روی حدود 2260 مورچه باغ قرار دادند و دوربین های مادون قرمز هر نیم ثانیه از کلنی عکس می گرفتند. این روش آنها را قادر می سازد تا حرکت و موقعیت هر یک از اعضای مورچه و همچنین تعاملات اجتماعی آنها را در کلنی دنبال و اندازه گیری کنند.
مکانیسم دفاعی مورچه ها
برای شروع انتقال بیماری، حدود 10 درصد از مورچه ها یا علوفه جویان مسن در معرض اسپورهای قارچی قرار گرفتند که بسیار سریع پخش می شوند. مقایسه کلنی مورچه ها قبل و بعد از قرار گرفتن در معرض پاتوژن انجام شد. واضح است که مورچه ها به سرعت متوجه حضور آن شدند قارچ هاگ ها و خود را به گروه هایی تقسیم کردند و تعاملات خود را با یکدیگر تغییر دادند. پرستاران فقط با پرستاران و علوفه جویان فقط با علوفه خواران تعامل داشتند و تعامل آنها با یکدیگر کاهش یافت. کل کلنی مورچه ها واکنش خود را تغییر دادند، حتی آن دسته از مورچه هایی که در معرض هاگ های قارچی قرار نگرفتند. این می تواند به عنوان یک اقدام پیشگیرانه در نظر گرفته شود زیرا خطر گسترش بیماری را کاهش می دهد. از تکنیک qPCR برای تعیین کمیت تعداد اسپورهای حمل شده توسط مورچه استفاده شد، زیرا هاگ ها مولکول DNA هدف را تقویت می کنند. یک مسیر در مورد تعداد اسپور قارچ نگه داشته شد. هنگامی که مورچه ها تعامل خود را تغییر دادند، الگوی هاگ های قارچی نیز مدام تغییر می کرد که در قرائت ها قابل توجه بود.
دیدن اینکه کلنی مورچه ها از "اعضای ارزشمند" خود که می توانند کمک کنند - ملکه، پرستاران و کارگران جوان - محافظت می کند و بقای آنها بسیار مهم بود. آزمایش دقیق بقا نشان داد که هر بار پاتوژن 24 ساعت پس از اولین مواجهه مستقیماً با مرگ ناشی از بیماری و با ارزش همبستگی بالایی همراه است. مرگ و میر در مورچه های مسن تر یا جوینده نسبت به پرستارها زیاد بود و با ارزش ترین عضو - ملکه مورچه - تا آخر زنده بود.
این مطالعه پویایی یک بیماری را از دیدگاه مورچه ها روشن می کند زیرا آنها به طور جمعی خطر احتمالی گسترش بیماری را کنترل می کنند. این نشان داد که تعاملات اجتماعی بین ارگانیسم ها در طول گسترش یک بیماری اهمیت حیاتی دارد. تحقیقات روی مورچه ها می تواند ما را به درک فرآیندهایی راهنمایی کند که می تواند با سایر گروه های اجتماعی موجودات مرتبط باشد. ما باید ارزیابی کنیم که چه چیزی بر خطر بیماری تأثیر می گذارد و چه اقدامات کنترلی مناسبی را می توان ابداع کرد. پویایی گسترده جمعیت در جایی که عواملی مانند ایمونولوژی، انتقال بیماری و ساختار جمعیت در نظر گرفته می شود ضروری است.
***
{شما می‌توانید مقاله پژوهشی اصلی را با کلیک بر روی پیوند DOI که در فهرست منابع ذکر شده در زیر آمده است بخوانید}
منبع (ها)
Stroeymeyt N و همکاران. 2018. انعطاف پذیری شبکه اجتماعی انتقال بیماری را در یک حشره اجتماعی کاهش می دهد. علم. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
***
