Mravenci jsou jedním z mála zvířat, která se starají o zranění svých druhů. Nyní se zdá, že jsou také prvními známými ne-lidskými tvory, kteří provádějí život zachraňující amputace. Podrobnosti na toto nesporně zajímavé téma přináší magazín New Scientist.
Mravenci matabele (Megaponera analis), kteří se vyskytují v subsaharské Africe, se při svých nebezpečných lovech na termity často zraní. Zraněného jedince jeho druhové odnesou zpět do hnízda, kde mu následně pečují o rány.
Mravenci matabele dokáží léčit infekce vylučováním antimikrobiální látky produkované speciálními žlázami. Erik Frank z Univerzity ve Würzburgu v Německu však upozorňuje, že tyto žlázy nemají všechny druhy mravenců. „Chtěli jsme zjistit, jak to funguje u mravenců, kteří nemohou používat antibiotika.“ vysvětluje.
Mravenci amputující končetiny
Při podrobném pozorování kolonií dřevomilných mravenců z Floridy (Camponotus floridanus) v laboratoři Frankův kolega Dany Buffat z Univerzity ve švýcarském Lausanne zahlédl mravence, jak odkusuje zraněnou nohu svého druha. „Nechtěl jsem tomu zprvu uvěřit,“ vypráví Frank. „Myslel jsem si, že se tam musí dít něco jiného. Možná tam byla nějaká hrozba, nebo si mravenec myslel, že útočí na nepřítele.“
Po analýze videozáznamů z kolonií vědci odhalili daleko více případů amputací. Ve všech případech mravenec, kterému byla amputována končetina, nevykazoval žádné známky odporu. Navíc tyto amputace probíhaly pouze tehdy, když se jednalo o zranění na horní části nohy.
Tato zjištění naznačovala, že mravenci mají patrně nějaký vnitřní mechanismus nebo signál, který jim umožňuje rozpoznat, kdy je amputace nutná a jak ji zraněnému provést bez způsobení stresu či odporu. Mohlo by to být způsobeno chemickými signály nebo jiným druhem komunikace mezi mravenci.
Pokusy na mravencích
Aby vědci zjistili více, způsobili 72 mravencům zranění a infekci nohy. Polovině mravenců pak nohu amputovali, zatímco ostatní byli ponecháni jako kontrolní skupina. Ukázalo se, že úmrtnost mravenců s amputovanou končetinou byla o 90 % nižší než u kontrolní skupiny, což naznačuje, že tyto postupy úspěšně zastavily šíření infekce.
Pokud byla rána na spodní části nohy, pak ji mravenci neamputovali. Vědci tedy zopakovali experiment s tím, že zranění způsobili na spodní části nohy. Výsledky byly tentokrát značně odlišné – míra úmrtnosti byla u mravenců s amputovanou končetinou podobná jako v kontrolní skupině.
To může být způsobeno fyziologií mravenců. Frank vysvětluje, že hmyz nemá srdce jako lidé. Místo toho pumpuje krev po těle několik vzájemně nezávislých svalů. Skeny provedené pomocí výpočetní tomografie ukázaly, že mnoho z těchto svalů je koncentrováno v horní části nohou.
Amputují, jen když to má smysl
V praxi to znamená, že amputace horní části nohy poškozuje svaly, které pumpují krev, čímž se zabrání cirkulaci krve a šíření infekce. Na druhé straně, jelikož ve spodní části nohou tyto svaly nejsou, jejich amputace by šíření infekce nezastavila a byla by vlastně zbytečná.
„Tento nález je pozoruhodný a posouvá naše chápání behaviorálních imunitních systémů u sociálního hmyzu,“ říká James Traniello z Bostonské univerzity v Massachusetts. Tomer Czaczkes z Univerzity v německém Řezně je překvapen tím, jak přesně cílené tyto amputace jsou. „Neprovádějí amputaci plošně při každém zranění – dělají to jen tehdy, když to má smysl.“
Tato zjištění naznačují, že schopnost mravenců provádět amputace je závislá na specifické fyziologii jejich těla a na místě zranění. Výzkum přinesl nové poznatky o tom, že mravenci nejen rozpoznávají zranění, ale také jak efektivně rozhodují o nejlepším způsobu léčby, aby zajistili přežití svých druhů a celé kolonie.
Výsledky vědeckého bádání na toto téma byly publikovány 2. července 2024 v odborném časopise Current Biology. Toto periodikum se zaměřuje na všechny oblasti biologie, včetně molekulární biologie, buněčné biologie, genetiky, neurobiologie, ekologie a evoluční biologie. Přísný recenzní proces zajišťuje, že publikované články splňují vysoké standardy kvality a vědecké přínosnosti.