Rufen Sie einen Ameisenarzt: Durch eine Amputation haben infizierte Ameisen eine bessere Chance, die Infektion zu überleben

Tischlerameisen in Florida (Camponotus floridianus) behandeln selektiv die verletzten Gliedmaßen ihrer Ameisengefährten Neues Papier Diese Studie wurde in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht. Abhängig vom Ort des Befalls lecken die Ameisen entweder die Wunden, um sie zu reinigen, oder kauen das betroffene Glied, um die Ausbreitung der Infektion zu verhindern. Die Behandlung ist überraschend wirksam: Die Überlebensrate bei amputierten Ameisen liegt bei etwa 90–95 Prozent.

„Wenn wir über Verstümmelungsverhalten sprechen, ist dies der einzige Fall, in dem es im Tierreich zu einer raffinierten und systematischen Verstümmelung eines Individuums durch ein anderes Mitglied derselben Art kommt.“ sagte Co-Autor Eric Frank„Die Tatsache, dass Ameisen in der Lage sind, eine Wunde zu diagnostizieren, zu wissen, ob sie infiziert oder unfruchtbar ist, und sie über lange Zeiträume hinweg von anderen Individuen entsprechend zu behandeln – das einzige medizinische System, das damit konkurrieren kann, ist der „Mensch“.

Frank unterrichtete anders Arten von Ameisen für viele Jahre. Ende letzten Jahres war er Co-Autor eines Buches Papier Erläutern Sie detailliert, wie Matabele-Ameisen funktionieren (Megaponera analis Subsahara-Ameisen können dank chemischer Veränderungen im Kohlenwasserstoffprofil der Kutikula der Ameise bei einer Infektion der Wunde feststellen, ob die Wunde eines verwundeten Kameraden infiziert ist. Diese Ameisen fressen nur Termiten, aber Termiten haben starke Kiefer und nutzen sie zur Verteidigung gegen Raubtiere, sodass ein hohes Risiko besteht, von Jägerameisen infiziert zu werden.

Wird eine infizierte Wunde festgestellt, behandeln die Ameisen die Wunde mit Antibiotika, die von einer speziellen Drüse an der Seite der Brust (Pleuradrüse) produziert werden. Diese Sekrete bestehen aus etwa 112 Bestandteilen, von denen die Hälfte antimikrobielle Eigenschaften besitzt. Experimente von Frank und anderen haben gezeigt, dass die Anwendung dieser Sekrete die Sterblichkeitsrate infizierter Ameisen um 90 Prozent senkt, und zukünftige Forschung könnte zur Entdeckung neuer Antibiotika führen, die für die Behandlung von Menschen geeignet sind. (Diese Arbeit wurde kürzlich in einer Folge einer Naturdokumentation auf Netflix vorgestellt, Leben auf unserem Planeten.)

Diese Erkenntnisse veranlassten Frank zu der Überlegung, ob die Matabele-Ameise in ihrer Fähigkeit, infizierte Wunden zu erkennen und zu behandeln, einzigartig sei, und richtete seine Aufmerksamkeit daher auf die Zimmermannsameise aus Florida. Diese rötlich-braunen Ameisen nisten in verrottendem Holz und können äußerst territorial sein und ihre Häuser vor rivalisierenden Ameisenkolonien verteidigen. Dieser Kampf birgt ein hohes Verletzungsrisiko. Da der Zimmermannsameise aus Florida jedoch eine Pleuradrüse fehlt, fragten sich Frank und seine Kollegen, wie die Art mit ihren verletzten Artgenossen umgeht. Um das herauszufinden, führten sie eine Reihe von Experimenten durch.

Frank und andere bemalten Proben von im Labor gezüchteten Ameisenkolonien (hergestellt von Königinnen, die 2017 bei Feldarbeiten in Florida gesammelt wurden) und markierten die Ameisen, die befallen werden sollten, zwei Tage vor jedem Experiment mit Acrylfarbe farblich. Mit einer sterilen Schere wurden selektive Verletzungen kleiner Knochen des Schienbeins und des Oberschenkelknochens (z. B. Knöchel) vorgenommen und Termitenstämme kultiviert. Pseudomonas aeruginosa Die Forscher verwendeten diese Substanz, um einige dieser Wunden zu infizieren, während andere als Kontrollprobe intakt blieben. Das Team zeichnete das anschließende Behandlungsverhalten anderer Ameisen auf Video auf und analysierte diese Aufnahmen anschließend. Sie machten auch CT-Scans der Ameisenbeine, um mehr über die anatomische Struktur zu erfahren.