蚂蚁对社会隔离的反应令人惊讶地类似于人类

Temnothorax nylanderi

物种Temnothorax Nylanderi的蚂蚁。信用:Susanne Foitzik,jgu

社会隔离导致免疫和应激基因的行为和活动的改变。

蚂蚁对社会孤立的反应与人类和其他社会哺乳动物相似。以色列-德国研究小组的一项研究揭示了被孤立的蚂蚁的社会和卫生行为的改变。研究小组特别惊讶的是,被隔离的蚂蚁大脑中的免疫基因和应激基因被下调。

“这会降低免疫系统的效率,这一现象在社会孤立的人身上也很明显——尤其是目前。新型冠状病毒肺炎约翰内斯·古腾堡大学(JGU)领导这项研究的苏珊娜·福伊茨克教授说。关于一种德国本土蚂蚁的研究最近发表在分子生态学

隔离对群居昆虫的影响目前研究很少

人类和其他社会哺乳动物从他们的群体中感受到的隔离是一种压力,对他们的总体福祉和身体健康产生负面影响。“孤独的人会变得孤独、抑郁和焦虑,更容易上瘾,免疫系统减弱,整体健康受损,”该文章的主要作者、以色列特拉维夫大学美因茨研究组的合作伙伴Inon Scharf教授补充说。

虽然隔离的影响已经在人类和老鼠等群居哺乳动物身上得到了广泛研究,但对于群居昆虫在类似情况下如何反应却知之甚少——即使它们生活在高度进化的社会系统中。以蚂蚁为例,它们一生都是同一群体的成员,并且依赖于它们的群体伴侣。工蚁放弃了自己的繁殖潜力,专注于喂养幼虫、清洁和保卫巢穴以及寻找食物,而蚁后除了产卵外几乎什么也不做。

Temnothorax nylanderi绘图

绘图的temnothorax nylanderi工作者蚂蚁。信用:特拉维夫大学inon scharf

研究小组以Temnothorax nylanderi蚂蚁为例研究了社会隔离的后果。这些蚂蚁住在欧洲森林地面上的橡子和树枝的洞里,形成几十只工蚁的聚居地。从事育婴工作的年轻工蜂单独从14个蜂群中被带走,并被隔离关押不同的时间,从1小时到最多28天不等。

该研究在2019年1月至3月至3月进行,并强调了观察到改变的三个特定方面。在他们孤立结束后,工人对他们的成年殖民地队友不太感兴趣,但他们在托房接触中花费的时间长短;他们还花了更少的时间梳理自己。“这种卫生行为的降低可能使蚂蚁更容易受到寄生虫的影响,但它也是其他社会剥夺的典型社会剥夺的特征,”苏珊教授Foitzik“。

由于孤立导致的压力对免疫系统产生不利影响

虽然这项研究揭示了孤立的昆虫的行为发生了显著的变化,但它在基因活性方面的发现更令人震惊:许多与免疫系统功能和应激反应相关的基因被下调。换句话说,这些基因不那么活跃。Inon Scharf教授说:“这一发现与其他社会性动物的研究结果一致,这些动物在被隔离后免疫系统会减弱。”

由Susanne Foitzik教授领导的生物学家团队的发现是同类研究中的第一个,结合了对群居昆虫隔离的影响的行为和基因分析。

“我们的研究表明,蚂蚁受到孤立的影响,因为社会哺乳动物是社会幸福,压力耐受性和社会动物免疫障碍之间的一般联系,”Foitzik总结了以色列 - 德国研究的结果。Foitzik还与她的以色列合作伙伴inonscharf教授和合作社和团体领导者博士与德国研究基金的健身福利的新联合项目和蚂蚁的空间学习的分子基础进行了合作的jge。(DFG)。

参考文献:“社会隔离导致免疫和应力反应基因的下调和社会昆虫的行为变化”由Inon Scharf,Marah Stoldt,Romain Libbrecht,Anna Lenahbfner,Evelien Jongepier,Marion Kever和Susanne Foitzik,Marah Stoldt 2021年3月27日,分子生态学
DOI:10.1111 / MEC.15902

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