Мравките дърводелци ампутират краката на своите съквартиранти, за да спасят живота им, казва проучване

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .

Хората не са единствените, способни да правят ампутации, с цел да избавят животи.

Според ново изследване мравките дърводелци във Флорида са следени да отхапват наранените крака на съседите си, според от местоположението на раните, с цел да оказват помощ на своите двойници да оцелеят.

Около 90% до 95% от мравките, подложени на ампутация, минават през процеса и не престават да извършват отговорностите си в гнездото напълно добре, макар загубата на крайник, откриха откриватели.

Проучването, оповестено във вторник в списанието Current Biology, се основава на предходни открития, оповестени през 2023 година от същия интернационален екип от учени.

Това проучване откри, че разнообразни типове мравки, наречени мравки Matabele или Megaponera analis, употребяват устата си, с цел да отделят антимикробни съединения за разчистване на пострадвания и попречване на евентуални инфекции. Съединенията се създават от това, което е известно като метаплеврални жлези.

Повечето мравки имат тези жлези. Но с течение на времето някои типове - в това число Camponotus floridanus, известни също като мравки дърводелци - са ги изгубили еволюционно.

Повечето от типовете мравки, които нямат метаплеврални жлези, са дървесни, което значи, че живеят на дървета, сподели водещият създател на проучването Ерик Франк, поведенчески еколог от университета на Вюрцбург в немската провинция Бавария.

„ Смятаме, че техният дървесен метод на живот може да ги изложи на по-малко патогени, в сравнение с колониите, живеещи подземен “, сподели Франк.

Франк и сътрудниците му възнамеряваха да продължат да учат мравките Matabele на Кот д'Ивоар, когато пандемията удари. В резултат на това екипът се насочи към проучване на елементарните мравки дърводелци, налични в неговата лаборатория.

„ Исках да видя по какъв начин един тип мравка, който не може да употребява антимикробни съединения за лекуване на рани, ще се грижи за своите ранени “, сподели Франк.

Изследователите не са били готови за това, което са следили: тип хирургическа намеса, следена преди този момент единствено при хора.

Склонни към пострадвания мравки

Червеникаво-кафяви мравки дърводелци от Флорида, които доближават към 1,5 сантиметра (около три пети от инча) на дължина, могат да бъдат открити да гнездят в гниещо дърво в югоизточните щати. Те би трябвало да пазят гнездата си от съперничещи си колонии от мравки, което може да докара до пострадвания.

Съавторът на проучването Дани Бъфат, приключил студент в швейцарския университет в Лозана, за първи път следи мравките, които правят ограниченията за разчистване на рани и ампутация.

„ Най-голямата изненада явно беше фактът, че те вършат ампутации преди всичко “, сподели Франк. „ Никога не съм очаквал това и в действителност, когато нашият (магистър) Дани Бъфат за първи път ми разказа държанието, не го повярвах. Едва когато ми сподели видеоклиповете, в действителност оцених това, на което се натъкнахме.

Докато екипът наблюдаваше мравките в деяние, старшият създател на проучването доктор Лоран Келър, постепенен биолог от университета в Лозана, означи друга изненада: мравките направиха ампутация единствено в случай че пострадванията на краката са настъпили на бедрото или бедрената кост. След като отхапят крайници, мравките употребяват устните си елементи, с цел да оближат раната и евентуално да отстранен бактериите.

Но в случай че пострадването е ситуирано на долната част на крайници или пищяла, мравките единствено интензивно ще ближат раната, което ще докара до % на оцеляване от 75%.

За да схванат за какво мравките са толкоз характерни в службата си и да пресъздадат пострадванията в лабораторни условия, откривателите ще извадят една мравка от гнездото, като работят с дребни колонии от 200 мравки, и ще употребяват микроножици, с цел да създадат следени сечения по крайници на мравката.

„ Преди това щяхме да сложим мравката върху лед за няколко минути, с цел да се успокои и да бъде по-лесна за манипулиране “, сподели Франк. „ Ние деликатно изваждахме едно от гнездото, поставяхме го върху лед и по-късно отрязвахме крайници. След като мравката се разсъни още веднъж (след още няколко минути), тя ще бъде пусната назад в колонията, с цел да бъде със своите съквартиранти. “

При мравките с пострадвания на бедрената кост или пищяла, които не са лекувани в изолираност, оцеляват надлежно по-малко от 40% и 15%.

Екипът също извърши компютърна томография на мравките, с цел да прегледа по-отблизо пострадванията на насекомите
и по какъв начин реагират телата им. Множество мускули в бедрата на мравките обезпечават циркулацията на
течност, сходна на кръвта, наречена хемолимфа. Въпреки че мравките нямат човешки
сърца, те имат няколко сърдечни помпи и мускули в телата си, които извършват същата функционалност.

Нараняванията на бедрото попречват тази циркулация, сподели Франк, и защото кръвният поток е понижен, бактериите не могат да циркулират от раната и през тялото толкоз бързо, което значи, че ампутацията може да предотврати разпространяването на бактерии в тялото на мравката.

Междувременно подбедрицата на мравките не съдържа никакви мускули, нужни за циркулацията на кръвта. Но всяка рана там бързо би вкарала бактерии в тялото и нямаше да има време за ампутация.

„ При пострадвания на пищяла потокът на хемолимфата е по-малко усложнен, което значи, че бактериите могат да навлязат в тялото по-бързо. Докато при пострадвания на бедрената кост скоростта на кръвообращението в крайници беше забавена “, сподели Франк.

Изследователите означават, че ампутациите благодарение на мравки лишават към 40 минути, с цел да завършат, заради което насекомите наподобява избират ампутации на бедрената кост, само че не и на пищяла.

„ По този метод, защото те не са в положение да отрежат крайници задоволително бързо, с цел да предотвратят