A COVID-19 világjárvány kitörése óta az emberiség számos közegészségügyi intézkedést vezetett be, mint például országos zárlatokat, társadalmi távolságtartást és utazási korlátozásokat. Ezek célja az volt, hogy minimalizálják a vírus terjedését azáltal, hogy csökkentik az emberek közötti közvetlen érintkezést. Ám úgy tűnik, hogy nemcsak az emberek képesek környezetük átalakítására a járványok kockázatának mérséklése érdekében – egy friss kutatás szerint a fekete kertiméhék (Lasius niger) is hasonló stratégiát alkalmaznak.
Az első bizonyíték: állatok is alakítják környezetüket a betegségek terjedésének csökkentésére
A Science tudományos folyóiratban megjelent tanulmány szerint a fekete kertiméhék képesek módosítani fészeképítésüket annak érdekében, hogy lassítsák egy járvány kitörését – ez tulajdonképpen egy rovarok által alkalmazott társadalmi távolságtartás, amely beépül a fészek falai közé.
Luke Leckie, a bristoli egyetem kutatója és a tanulmány vezető szerzője elmondta, hogy bár ismert, hogy a méhek ásási viselkedése változik a talaj hőmérséklete és összetétele függvényében, ez az első alkalom, hogy nem emberi állatnál igazolták környezetének olyan módosítását, amely kifejezetten a betegség terjedésének csökkentését szolgálja.
A méhek társas viselkedése és fészekstruktúrája
A méhek csoportjai, különösen az euszociális rovarok – mint amilyenek a fekete kertiméhék is –, szoros társas kapcsolatokkal rendelkeznek, amelyek elősegítik a fertőző kórokozók gyors terjedését. A méhfészkek híresek összetett szerkezetükről: speciális kamrákat tartalmaznak az élelemnek és a lárváknak (brood), valamint külön alagutakat a hulladék eltávolítására. Ezért a kutatók feltételezték, hogy ez az alagútrendszer hatékonyan izolálhatja a potenciális fertőző forrásokat.
A kutatás menete: 3D szkenneléssel vizsgálták a fészekmódosításokat
Leckie és munkatársai egy fejlett 3D szkennelési technikát, mikro-CT-t alkalmaztak annak érdekében, hogy megfigyeljék két csoport fekete kertiméhét, amint talajjal töltött tartályokban ásnak fészket. Mindkét csoport 180 egyedből állt. 24 óra elteltével mindkét tartályhoz további 20 méhet adtak hozzá; az egyik csoportot azonban Metarhizium brunneum nevű gombaspóráknak tették ki.
A következő hat nap során rendszeresen szkennelték mindkét fészket, így részletes 3D tervrajzot kaptak minden alagútról, bejáratról és kamráról.
A fészek átalakítása járvány idején: nagyobb távolságok és bonyolultabb útvonalak
A 3D modellek elemzése során kiderült, hogy a gombaspóráknak kitett méhek jelentős mértékben módosították fészkeik elrendezését. Az egyik legfontosabb változás az volt, hogy a bejáratok átlagosan mintegy 6 milliméterrel távolabb kerültek egymástól. Ez a megnövekedett távolság csökkentette a felszíni zsúfoltságot és ezzel együtt az érintkezési pontokat.
Ezen túlmenően ezek a kolóniák olyan kamrákat építettek, amelyek hosszabb és kanyargósabb útvonalakon helyezkedtek el kevésbé központi helyeken. Több alagutat is ástak – valószínűleg alternatív szállítási útvonalakat kialakítva annak érdekében, hogy elkerüljék az egyedek közötti közvetlen érintkezést.
A kutatás azt is megfigyelte, hogy a fertőzésnek kitett dolgozók megnövekedett felszíni aktivitást mutattak, ami valószínűleg önkéntes elkülönülést és társadalmi távolságtartást tükröz.
Betegségterjedési modellezés és térbeli hálózatelemzés
A kutatók térbeli hálózatelemzést végeztek és szimulációkat futtattak le a betegség terjedésének modellezésére az elkészített 3D modellek alapján. Az eredmények azt mutatták, hogy az átalakított fészkek hatékonyan csökkentették annak kockázatát, hogy egyes egyedek fertőződésnek legyenek kitéve.
„Az egyik legmeglepőbb eredményünk volt, hogy amikor beépítettük a méhek önkéntes elkülönülési viselkedését a szimulációkba, akkor ez még erőteljesebben csökkentette a betegség terjedését azoknál a kolóniáknál, amelyek gombaspóráknak voltak kitéve” – mondta Luke Leckie.
Következtetések és jelentőség
Ez az első olyan tudományos bizonyíték arra vonatkozóan, hogy nem emberi állatok képesek tudatosan vagy ösztönösen módosítani környezetüket annak érdekében, hogy mérsékeljék egy járvány terjedésének kockázatát. A fekete kertiméhék példája új perspektívát nyit arra vonatkozóan, hogyan alkalmazkodnak élőlények komplex társadalmi rendszereikben egészségügyi fenyegetésekhez.
Ez a kutatás nemcsak az állatok viselkedési ökológiájának megértéséhez járul hozzá, hanem inspirációt jelenthet olyan biomimikri alapú megoldások kidolgozásához is, amelyek segíthetnek emberi közösségekben járványok elleni védekezésben.
Források
- Science folyóirat – eredeti tanulmány
- University of Bristol – sajtóközlemény
Forrás: https://newatlas.com/biology/ants-social-distancing-pandemic/