Реакция муравьёв на социальную изоляцию сходна с человеческой
Муравьи реагируют на социальную изоляцию так же, как люди и другие социальные млекопитающие. Исследование израильско-немецкой группы учёных выявило изменения в социальном и гигиеническом поведении муравьёв, изолированных от своей группы. Особенно удивительным для исследователей стал факт снижения активности генов иммунитета и стресса в мозге изолированных муравьёв. "Это делает иммунную систему менее эффективной — явление, которое наблюдается и у социально изолированных людей, особенно во время нынешнего кризиса COVID-19", — отметила профессор Сюзанна Фойтцик, руководившая исследованием в Университете имени Иоганна Гутенберга в Майнце. Исследование на виде муравьёв, обитающем в Германии, недавно опубликовано в Molecular Ecology.
Эффекты изоляции у социальных насекомых мало изучены
Для людей и других социальных млекопитающих изоляция от группы является стрессом, негативно влияющим на самочувствие и физическое здоровье. "Изолированные люди становятся одинокими, подавленными и тревожными, у них легче развиваются зависимости, ослабевает иммунная система и ухудшается общее здоровье", — добавил профессор Инон Шарф, ведущий автор статьи и партнёр по сотрудничеству из Тель-Авивского университета.
В то время как последствия изоляции широко изучены у социальных млекопитающих, о реакции социальных насекомых в сравнимых ситуациях известно меньше, несмотря на их высокоразвитые социальные системы. Муравьи всю жизнь проводят в одной колонии и зависят от своих сородичей.
Исследовательская группа изучила последствия социальной изоляции у муравьёв вида Temnothorax nylanderi. Эти муравьи обитают в полостях жёлудей и палок в европейских лесах, образуя колонии из нескольких десятков рабочих особей. Молодых рабочих муравьёв, занятых уходом за расплодом, поодиночке извлекали из 14 колоний и содержали в изоляции от одного часа до максимум 28 дней.
Исследование, проведённое с января по март 2019 года, выявило три аспекта, в которых наблюдались изменения:
- После окончания изоляции рабочие особи проявляли меньший интерес к взрослым сородичам.
- Увеличивалось время контакта с расплодом.
- Они меньше времени уделяли грумингу (самоочищению).
"Это снижение гигиенического поведения может повысить уязвимость муравьёв к паразитам, но это также типичная черта социальной депривации у других социальных организмов", — пояснила профессор Сюзанна Фойтцик.
Стресс от изоляции негативно влияет на иммунную систему
Помимо значительных изменений в поведении, ещё более поразительными оказались результаты, касающиеся активности генов: многие гены, связанные с функцией иммунной системы и реакцией на стресс, были подавлены (downregulated), то есть менее активны. "Это согласуется с исследованиями на других социальных животных, которые продемонстрировали ослабление иммунной системы после изоляции", — сказал профессор Инон Шарф.
Это первое исследование, сочетающее поведенческий и генетический анализ эффектов изоляции у социальных насекомых. "Наша работа показывает, что муравьи так же подвержены влиянию изоляции, как и социальные млекопитающие, и предполагает общую связь между социальным благополучием, устойчивостью к стрессу и иммунокомпетентностью у социальных животных", — подвела итог Фойтцик.