Mensen zijn niet de enige diersoort die wonden probeert te helen – of zelfs amputaties uit te voeren. Sommige timmermieren lijken hun nestgenoten te behandelen door wonden schoon te maken of ledematen te verwijderen, en kunnen zelfs de behandelingskuur aanpassen, afhankelijk van het soort letsel. De bevindingen worden beschreven in een onderzoek dat op 2 juli in het tijdschrift werd gepubliceerd Huidige biologie en gespot in de video hierboven.
“Als we het hebben over amputatiegedrag, is dit letterlijk het enige geval waarin geavanceerde en systematische amputatie van een individu door een ander lid van zijn soort voorkomt in het dierenrijk”, zei co-auteur en gedragsecoloog van de Universiteit van Würzburg Erik Frank in een onderzoek. stelling.
Bij mieren is wondreiniging niet exclusief voor één soort. Megaponera analis mieren gebruiken een speciale klier om antimicrobiële stoffen af te geven die bedoeld zijn om mogelijke infecties te bestrijden. De Florida-timmermieren die bij dit nieuwe onderzoek betrokken zijn, bezitten dit type klier echter niet en lijken alleen mechanische middelen te gebruiken om hun mieren te behandelen. Deze bezorgdheid gaat op twee manieren. Bij de eerste methode maken de mieren de wond schoon met hun mond, zonder de antibiotica-achtige afscheidingen die andere mieren hebben. De tweede methode omvat het reinigen zoals de eerste, maar wordt gevolgd door het volledig verwijderen van het aangedane been met de mond. Om de beste handelwijze te bepalen, beoordelen insecten het soort letsel.
In het onderzoek analyseerde het team twee soorten beenblessures: wonden aan het dijbeen en die aan het enkelachtige scheenbeen. Alle femurletsels gingen gepaard met een eerste debridement van de snee door een familielid. De nestgenoot kauwde vervolgens de poot volledig af. De verwondingen aan het scheenbeen zijn slechts mondwater. In beide gevallen hadden mieren met experimenteel geïnfecteerde wonden een veel hoger overlevingspercentage.
[Related: Matabele ants might be able to diagnose and treat infected wounds.]
“Dijbeenblessures, waarbij altijd het been werd geamputeerd, hadden een succespercentage van ongeveer 90% tot 95%. En voor het scheenbeen, waar ze niet amputeerden, werd toch een oog gerealiseerd [a] Overlevingspercentage van 75%,” zei Frank. Dit staat in contrast met de overlevingspercentages van respectievelijk minder dan 40% en 15% voor onbehandelde geïnfecteerde femorale en tibiale schaafwonden.
Het team is van mening dat de voorkeursroute voor wondverzorging verband kan houden met het risico op infectie op de wondplaats. Uit een micro-CT-scan van het dijbeen bleek dat dit voornamelijk uit spierweefsel bestaat. Het spierweefsel suggereert dat het dijbeen een hemolymfe is – een deel dat de functionele rol speelt om bloed van het been naar het grootste deel van het lichaam te pompen. Een blessure aan het dijbeen betekent dat de spieren aangetast kunnen raken en minder goed in staat zijn om mogelijk met bacteriën beladen bloed te laten circuleren. Het scheenbeen heeft echter minder spierweefsel en is dus weinig betrokken bij de bloedcirculatie.
“Bij verwondingen aan het scheenbeen was de aanvoer van hemolymfe minder lastig, waardoor bacteriën sneller het lichaam konden binnendringen. Terwijl bij dijbeenblessures de snelheid van de bloedcirculatie in het been werd vertraagd”, aldus Frank.
Camponotus maculatus mieren kunnen wonden schoonmaken met hun mond. KREDIET: Danny Buffat.
In eerste instantie leek het erop dat als schade aan het scheenbeen tot snellere infecties zou leiden, amputatie van het hele been de meest geschikte handelwijze zou zijn. Het team constateerde echter feitelijk het tegenovergestelde. De snelheid waarmee mieren een been kunnen amputeren maakt een verschil, en amputatie met behulp van mieren duurt minimaal 40 minuten. Bij scheenbeenblessures bleek uit de experimentele tests van het team dat als de poot niet onmiddellijk na infectie werd verwijderd, de mier zou sterven.
“Omdat ze niet in staat zijn de poot snel genoeg af te snijden om de verspreiding van schadelijke bacteriën te voorkomen, proberen de mieren de kans op een dodelijke infectie te beperken door meer tijd te besteden aan het schoonmaken van de scheenbeenwond”, zegt co-auteur en evolutiebioloog. van de Universiteit van Lausanne. Laurent Keller zei in een verklaring.
Volgens het team maakt het feit dat deze insecten een wond kunnen diagnosticeren en zien of deze geïnfecteerd is, en deze vervolgens te behandelen, het “het enige medische systeem dat kan concurreren met mensen.”
Gezien de verfijnde aard van dit gedrag zou een logische volgende onderzoekslijn zijn om te ontdekken hoe deze mieren in staat zijn tot zulke nauwkeurige verzorging.
[Related: Invasive ants leave lions scrambling for prey on the savannah in an ecological chain reaction.]
“Het is eigenlijk allemaal aangeboren gedrag”, zei Keller. “Het gedrag van mieren verandert afhankelijk van de leeftijd van het individu, maar er is heel weinig bewijs van leren.”
Het team voert nu soortgelijke experimenten uit bij anderen Camponotus soorten om te onderzoeken hoe behouden dit gedrag is en om uit te vinden of alle mierensoorten die geen speciale antimicrobiële klier hebben, ook amputatie uitvoeren. Omdat de zogende mier ook langzame verwijdering van ledematen mogelijk maakt terwijl hij bij bewustzijn is, hoopt het team ons begrip van pijn in mierengemeenschappen verder te onderzoeken.
“Als je video’s bekijkt van een mier die een gewond been laat zien en een ander volledig gewillig laat bijten, en vervolgens de nieuw gevormde wond laat zien zodat de ander het kan afmaken [the] het schoonmaakproces – dit niveau van aangeboren samenwerking vind ik behoorlijk indrukwekkend”, zei Frank.