由安吉拉鲱鱼
社会昆虫如蚂蚁、白蚁和一些蜜蜂和黄蜂住在一种永恒的“飞机环境”Rebeca Rosengaus副教授的东北部部门的海洋和环境科学。他们生活在有限的空间里,共享相同的空气,食物,甚至微生物为他们的整个生活。
jetsetter一样,她说,“社会性昆虫暴露于病原体就像世界上其他人一样,但也被社会的障碍。”
后飞机类比,有人可能会怀疑社会性会增加感染的风险,如微生物容易通过从一个人到另一个。但事实上,Rosengaus的工作已经证明恰恰相反:社会性昆虫处理疾病更好比当他们当他们在群体孤立。
在先前的研究中,Rosengaus队显示,所谓的“社会胃”的个体蚂蚁,产生液化的食物传递从一个成年蚂蚁的嘴下,不仅保证营养物质运送到整个组的。它也促进免疫蛋白的转移从接种到外地殖民地的成员。
一篇论文中发表在《生物学快报Rosengaus团队已经扩大,研究,包括蚂蚁幼虫的考试。给蚂蚁幼虫收到员工的细致梳理,以及将液体从工人的“社会胃”的幼虫,Rosengaus假设不成熟幼虫可能减少自然豁免权,而是重点能源增长速度。
“这是昂贵的生产免疫蛋白,因为它需要能量远离你,”Rosengaus说。“如果你是一个小幼虫,想要快速增长,丰满,你为什么要制造自己的免疫蛋白如果你从别人获得免疫好吃吗?”
Rosengaus解释说,如果社会转移的免疫保护通过人工返流就足够,那么进化应该减少工作年轻蚁幼虫放入建立自己的免疫力。为了验证这一点,她的团队接种幼虫通过注射死亡细菌(人类接种一样)或生理盐水,然后放在员工倾向于幼虫。第三天,团队暴露了幼虫生活,更具破坏性的细菌。他们发现,接种疫苗的昆虫五倍比未接种疫苗的生存挑战。
这证实了蚂蚁幼虫有保留个人的免疫系统在数百万年的进化历程尽管工人提供大量的抚养后代,Rosengaus说,确实不成熟幼虫免疫启动的能力。
结果指向另一个社会性昆虫对付疾病的方法。时代的蜂群衰竭失调现象,比如蜜蜂和火蚁入侵人群在美国南部,理解社会性昆虫免疫的多个机制是至关重要的,根据Rosengaus。
“我们试图理解组织生活和免疫之间的相互作用在不同级别的生物复杂性,从分子、蛋白质,个人,团体,社会,”她解释道。“每一步你复杂的层次结构,你可以期待不同的免疫系统的涌现性。”
这项新的研究表明,蚂蚁幼虫可以产生免疫反应。这个个人能力和免疫功能的社会传播通过人工从工人返流,有助于整个殖民地生存致病性的挑战。
有趣的是,Rosengaus认为昆虫的社会属性,和转移的免疫蛋白的能力从一个蚂蚁,可能影响免疫蛋白质本身的物理属性。免疫蛋白,有效当同伴之间共享,需要健壮。他们不应该降低容易在交流期间应保持抗菌活性和后转移。她说的能力产生免疫在个体水平和免疫保护群体中个体之间的交换可能是社会性昆虫的一个原因是如此广为分布和生态优势。
