研究者らは、大工アリが人間以外の切断能力を持つ唯一の動物であると述べた。

CNNのWonder Theory科学ニュースレターを申請してください。 魅惑的な発見、科学的発展などに関するニュースで宇宙を探検。

シエンエン
—

人間だけが命を救うために切断手術をすることはできません。

新しい研究によると、フロリダ大工アリは、創傷の位置に応じて巣の同僚のけがをした手足を噛んで切り取り、同僚の生存を助けることが観察されました。

研究者らは、足を切断した蟻の約90〜95％が足を失ったにもかかわらず、その過程によく耐え、巣の中でミッションを続けていることを発見しました。

それだけ 勉強する火曜日 Current Biology ジャーナルに掲載された内容は次のとおりです。 2023年に発表された以前の研究結果 同じ国際科学者チームによって。

この研究では、マタベレアリやメガフォネラアナリスと呼ばれる他のアリ紙の口を使用して抗菌化合物を分泌して怪我を浄化し、潜在的な感染を防ぐことを発見しました。 この化合物は胸膜線として知られている場所で生成される。

ほとんどのアリはこの泉を持っています。 しかし、時間が経つにつれて、いくつかの種（大工アリとも呼ばれるCamponotus floridanusを含む）は進化的にこの泉を失いました。

ドイツのバイエルン州ヴュルツブルク大学の行動生態学者であり、今回の研究の躊躇者であるエリック・フランクは、胸膜線のないアリ種の大部分は木の上に住む樹木性アリだと述べました。

フランクは「私たちは彼らの木の上の生活様式が地下に住んでいる集団よりも病原体にさらされることが少ないと思います」と述べました。

フランクと彼の同僚は、ファンデミックが始まったときにコートジボワールのマタベレアリを研究し続ける計画でした。 その結果、チームは研究室で入手可能な一般的な大工アリを研究することにしました。

フランクは「創傷の治療に抗菌化合物を使用できないアリ紙の負傷者の世話をする方法を見たかった」と述べた。

研究者たちは、彼らが観察したところによると、以前は人間にしか見られなかった外科的介入の一種に備えていませんでした。

長さが約1.5センチメートル（約3/5インチ）に達する赤茶色フロリダ大工アリは、アメリカ南東部全域の腐った木に巣をひねっているのが見られます。 彼らは競合するアリの群れから巣を守る必要があり、それが怪我をする可能性があります。

スイスローザンヌ大学の大学院生であり、今回の研究の共著者であるダニー・バーファットは、アリが創傷を治療し切断する過程を初めて観察しました。

フランクは「最も驚くべきことは、彼らが最初から切断手術をしているという事実でした」と述べた。 「私はまったく予想しておらず、実際に私たち（修士課程の学生）デニー・バファットが私に最初にその行動を説明したとき、私は信じていませんでした。 」

研究者がアリが活動している様子を観察している間、ローザンヌ大学の進化生物学者である上級研究者であるローラン・ケラー博士は、もう一つの驚くべき事実を発見しました。 アリは、足のけがが大腿部または大腿骨に発生した場合にのみ切断を行った。 足を噛んだ後、アリは口を使って傷をきれいに舐め、細菌を取り除いたでしょう。

しかし、けががすねが下部、すなわち脛骨にある場合、アリは傷を集中的に舐め、その結果生存率は75％にとどまった。

アリがなぜそれほど具体的な処置をするのかを理解し、実験室で怪我を再現するために、研究者は200匹の小さなアリの集団を対象に巣からアリの1匹を取り出し、細かいはさみを使用してアリの足を制御下で切断しました。

「以前、私たちはアリを氷の上に数分間置き、落ち着いて扱いやすくしました」。 フランクは言った。 「私たちはアリの1匹を巣から慎重に取り出し、氷の上に置いて足を切りました。

大腿骨や脛骨にけがをしても隔離治療を受けていないアリの場合、それぞれ40％と15％未満が生存しました。

研究チームはまた、昆虫の怪我を詳しく調べるために、アリのCTスキャンも行いました。
そして彼らの体がどのように反応するか。 アリの太ももの数多くの筋肉
血液に似た体液である血リンパが循環します。 アリは人間のようなものです
心臓は体全体に複数の心臓ポンプと筋肉を持っており、それらは心臓と同じ機能を果たします。

太ももの怪我は血液循環を妨げるとフランクは言った。 そして血流が減少すると、細菌は創傷から体全体に急速に循環することができません。 つまり、切断によって細菌がアリ体全体に広がるのを防ぐことができます。

一方、アリの下退には血液循環に必要な筋肉はありません。 しかし、そこに傷が生じると、細菌がすぐに体に流入し、切断する時間もないでしょう。

「脛骨傷害の場合、血リンパの流れは邪魔にならず、細菌がより速く体内に入ることができました。一方、大腿骨損傷の場合、足の血液循環速度が遅くなりました。」 フランクは言った。

研究者たちは、蟻の補助切削を完了するのに約40分かかることを観察しました。

ケラーは「それゆえ、アリは有害な細菌の広がりを防ぐのに十分な速さで足を切ることができないので、脛骨の傷をきれいにするのにもっと時間を費やし、致命的な感染の可能性を減らそうとします」と述べました。

研究者たちは依然として、この見た目に本能的なアリ行動の裏側にある複雑な要素を彫刻しようとしています。

ケラーは「労働者は進化的な時間を経て切断が感染を予防する効率的な方法であり、群集作業に寄与できる労働者の数を増やして群集生産性を高めることを学んだでしょう」と述べました。

ケラーは、これらの切断は、アリが他のアリを助けるために時間とエネルギーを消費する必要があるため、利他的な行動と見なされると述べています。

「アリが創傷を診断し、感染しているか無菌であることを確認し、他の人が長期間にわたってそれに応じて治療できるという事実は、これに合う唯一の医療システムは人間です」。 フランクの言葉だ。

しかし、フランクはアリが何をすべきかを意識的に知っているとは思わないと言いました。 代わりに、人間が紙にベーンした後に指を唇に置く方法と同様に、より本能的である可能性があります。

フランクは「私たちは単に本能的に指を口に入れて吸い込み、感染を抑制するために唾液中の殺菌タンパク質を傷に塗りたいと積極的には考えていません」と話しました。 「アリも似ている可能性が高いです。アリは（巣の同僚）の生存率を最大化するために、2つの異なる種類の創傷に2つの異なる行動を示すのに進化的な圧力が十分に強かった。できるかどうかは別々の問題であり、現在私が研究している問題です。

今、研究者たちはアリだけでなく、動物界全体の創傷治療のより多くのケースを探しています。

フランク氏は、「私たちは他のアリ種の創傷治療行動を研究し続け、その進化的な起源を理解しようとします」と述べた。 「先祖の創傷治療行動はどうでしたか？なぜ、いくつかのアリは切断され、他のアリは抗菌剤を使用するのですか？」