螞蟻社會的行為就像緊密聚集在一起的“超自然生物”，成千上萬的人以類似於體內細胞協調活動的方式一起工作。奧地利科學技術研究所（ISTA）的研究人員發現，身患絕症的螞蟻會散發出一種獨特的氣味。這類似於受感染的身體細胞發出求救信號的方式。這種氣味可以作為早期預警，幫助蜂群在感染蔓延之前快速發現並消除感染。研究結果發表於 自然交流–
在許多群居動物中，個體經常隱藏疾病跡象，以避免被群體排擠。螞蟻蛹走了一條截然不同的道路。在應對感染時，他們無法生存。他們會發出化學警報，警告室友他們所帶來的危險。
工蟻對警報信號做出反應
一旦工蟻檢測到這個信號，工蟻就會迅速行動。它打開受感染蛹的繭。在外表面製造小傷口並使用甲酸。甲酸是工人自己生產的天然抗菌物質。這種處理可以殺死蛹內生長的細菌。但也會導致蛹的死亡。
“乍一看似乎是自我犧牲？事實上，這對信號發送者也有好處。它可以保護與它們共享許多基因的巢友。通過警告蟻群致命的感染。身患絕症的螞蟻幫助蟻群保持健康並形成子蟻群。這間接地將傳遞基因傳遞給下一代，”該研究的第一作者、前社會免疫博士後埃里卡·道森（Erica Dawson）解釋道。由 ISTA 的 Sylvia Cremer 領導的研究小組
該研究是與德國維爾茨堡大學的化學生態學家托馬斯·施密特合作進行的。它首次記錄了社會性昆蟲中一種利他疾病傳播的形式。如果沒有預警系統，垂死的螞蟻可能具有高度傳染性並威脅整個蟻群。及早發出信號告知他們的狀況。無法治癒的疾病可以讓殖民地在威脅升級之前消除它們。
為什麼蟻群如此依賴合作？
在殖民地層面，螞蟻被各個成員視為“超自然生物”，它將在群體的生存中發揮重要作用。皇后區注重繁殖。而工人們負責處理從餵養到巢穴護理和醫療保健的一切事務。這體現了人體的分工。生殖細胞產生後代和其他細胞的地方 每天執行生物學功能
生命體和超有機體都依賴於生殖和非生殖成分的密切合作。對於螞蟻來說，這種合作非常廣泛，包括對蟻群有益的行為。即使這需要個人付出代價，例如犧牲一名患有致命感染的兒童。
為什麼需要早期預警信號？
一個常見的問題是為什麼螞蟻進化出如此復雜的預警系統。克雷默解釋說，由於患病的螞蟻能夠自行離開，“接近死亡的成年螞蟻會離開巢穴，死在蟻群之外。”同樣，暴露於真菌孢子的工蟻也會保持社交距離。 ”但是，此選項不適用於雞蛋孵化。不能自由移動體內受感染的細胞也是如此。他們需要外部幫助。
蛹和體細胞的發育面臨著相似的挑戰並採用相似的策略。兩者都會釋放化學信號來吸引免疫細胞或工蟻。這使得這些助手能夠消除感染源。免疫學家稱這種信號為信號。 “信號找到了我並吃了我”
“信號必須既敏感又特異，”克雷默補充道，“它應該有助於識別所有患有絕症的螞蟻蛹。但它必須足夠精確，以避免觸發健康的蛹逃出盒子。或者它們能夠用自己的免疫系統克服感染嗎？”這就提出瞭如何實現這種精度的問題。
感染如何改變學生的氣味？
施密特的工作重點是社會性昆蟲的化學通訊，他指出，工蜂只能從眾多患病蛹中瞄準一隻，“這意味著氣味不能通過巢室傳播，而是必須與患病蛹直接相關，因此信號不包含揮發性化合物。相反，它由蛹表面的非揮發性化合物組成。”
當蛹受到嚴重感染時，螞蟻自然氣味的兩種成分會變得更強烈。測試僅氣味變化是否會引起消毒反應。研究人員將改變的氣味轉移到健康的蛹身上。並監控工人行為
“我們從信號蛹中提取了氣味，並將其應用於健康的親魚，”克萊默說。結果表明，光是氣味就足以讓工人們剝下經過處理的蛹。這表明晚期感染幼蟲改變的氣味與信號的作用相同。在受感染的身體細胞中發現“找到我並吃掉我”
為什麼只有一些蛹發出警告？
道森說，並不是每個人都會發出這個警報。 “蜂王的免疫系統比工蜂更強，能夠自行限制感染。尚未觀察到蛹工蜂向蜂群發出這種警告信號，”她解釋道。然而，蛹工蟲缺乏這種能力，會發出求救信號。
僅在感染無法控制時才發出信號。它將確保殖民地只對真正的威脅做出反應。為了防止不必要地損失有復原能力的個體，克雷默總結道：“個體和群體水平之間的精確協調使得這種利他疾病信號如此有效。”
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