2024年07月10日

木匠蚂蚁进行挽救生命的截肢手术以治疗腿部受伤

研究人员观察到佛罗里达木匠蚂蚁(佛罗里达桔梗 Camponotus floridanus)咬掉同伴受伤的腿。研究人员周二在《华尔街日报》上报道说,通过移除同伴的腿,蚂蚁的生存机会大大提高了当前生物学.

作者说,这些手术是第一个已知的非人类动物进行截肢以提高其他动物恢复几率的例子。

“他们不仅可以做到这一点,而且他们甚至能够诊断伤口,并根据位置的不同,相应地调整治疗方案,以最大限度地提高受伤者的生存机会,”埃里克·弗兰克这项新研究的第一作者、德国维尔茨堡大学的蚂蚁研究员说:美国国家公共广播电台(NPR)内尔·格林菲尔德博伊斯。“我觉得这真的很了不起。”

这一发现“突破了我们对社会性昆虫行为免疫系统的理解”。詹姆斯·特拉涅洛在波士顿大学研究昆虫社会行为但没有参与这项研究的人告诉新科学家陈丽.

一些蚂蚁种类分泌应用于伤口的抗菌物质对抗病原体。但是佛罗里达木匠蚂蚁缺乏产生这些分泌物的腺体——尽管它们具有领地性,并且在保卫家园免受对手的攻击时可能会受伤。因此,研究人员想知道该物种是否有任何其他方法来处理感染的伤口。

他们发现,当一只工蚁的腿上部受伤时,巢友会在大约四分之三的时间内进行截肢。这些其他蚂蚁会舔伤口,然后平均花大约六分钟咬腿的上部,直到它脱落。

“我发现他们在这次截肢事件中自由合作的程度令人震惊,”弗兰克说国家地理杰森·比特尔。“你可以看到它露出受伤的腿,而另一只[蚂蚁],一次有好几分钟,正在凶猛地咬它......受伤的蚂蚁似乎没有抱怨。

但是,如果受伤发生在腿的下部,其他蚂蚁通常不会截肢。

研究人员想知道截肢手术是否有助于预防感染。为了验证这一假设,他们手动伤害了一些蚂蚁的腿。他们隔离了一些人,确保他们不会得到任何照顾,对其他人进行了自己的截肢手术,并将第三组送回了殖民地。该团队还感染了一些蚂蚁的伤口。

被隔离的上腿受伤的蚂蚁大约有60%的死亡时间,而接受手术的蚂蚁,无论是研究人员还是其他蚂蚁,几乎总是活着,这表明医疗护理可以挽救生命。但对于小腿受伤的蚂蚁来说,它们是否得到照顾似乎并不重要——被隔离的蚂蚁和从研究人员那里截肢的蚂蚁死亡率都很高。

实验证实,蚂蚁不会对小腿受伤进行截肢,而研究人员截肢的成功率低表明,无论如何,这些截肢都是无效的。但是,当小腿受伤的蚂蚁在他们的蚁群周围时,其他蚂蚁会舔舐伤口。国家地理.那些受伤的蚂蚁的存活率约为75%,而小腿受伤的孤立蚂蚁的存活率约为15%。

研究人员推测,截肢可能对大腿伤口更有效,因为它们可能会影响血液循环。

佛罗里达木匠蚂蚁和其他昆虫一样,大腿有负责血液循环的肌肉,因此大腿受伤可能会减少血液循环。反过来,较低的血液循环将减少感染的传播,为蚂蚁争取时间进行截肢并拯救它们的巢友。研究人员发现,只有在受伤后立即进行小腿伤口截肢才能提高生存机会,这支持了感染在小腿受伤后可以迅速传播的观点。

“这是一个非常有趣的发现,”科里·莫罗康奈尔大学的昆虫学家没有对这些发现做出贡献,他告诉国家地理.“这些研究人员不仅表明截肢可以提高存活率,而且还表明,孤立的蚂蚁不能咬掉自己的腿,更有可能死亡。

蚂蚁“不会对任何伤害进行全面截肢——它们只会在有意义时才这样做。Tomer Czaczkes在德国雷根斯堡大学研究蚂蚁行为并且没有参与这项研究的人说新科学家.

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