Spašavanje života kroz operaciju više nije isključivo za ljude. U studiji objavljenoj 2. jula u časopisu Current Biology, naučnici detaljno opisuju kako mravi drvodjelje na Floridi, uobičajena, smeđa vrsta porijeklom iz svog imenjaka, selektivno tretiraju ranjene udove svojih kolega iz gnezda – bilo čišćenjem rana ili amputacijom.
Prilikom eksperimentalnog testiranja efikasnosti ovih „tretmana“, ne samo da su pomogli u oporavku, već je istraživački tim otkrio da je izbor nege mrava prilagođen vrsti povrede koja im je predstavljena.
„Kada govorimo o amputacijskom ponašanju, ovo je bukvalno jedini slučaj u kojem se sofisticirana i sistematska amputacija jedinke od strane drugog člana njene vrste dešava u životinjskom carstvu“, kaže prvi autor Erik Frank, bihejvioralni ekolog iz Univerzitet u Vircburgu.
Nega rana među mravima nije sasvim nova pojava. U radu objavljenom 2023. godine otkriveno je da druga grupa mrava, Megaponera analis, koristi specijalnu žlezdu za inokulaciju povreda antimikrobnim jedinjenjima koja su namenjena suzbijanju mogućih infekcija. Ono po čemu se ističu floridski mravi stolari (Camponotus floridanus) je to što, pošto nemaju takvu žlezdu, izgleda da koriste samo mehanička sredstva za lečenje svojih gnezda.
Istraživači su otkrili da ova mehanička nega uključuje jedan od dva puta. Mravi bi ili čistili ranu samo svojim ustima ili bi izvršili čišćenje nakon čega bi usledila potpuna amputacija noge. Da bi izabrali put kojim će krenuti, čini se da mravi procenjuju vrstu povrede kako bi se informisali o tome kako se najbolje lečiti.
U ovoj studiji analizirane su dve vrste povreda nogu, razderotine na butnoj kosti i one na tibiji nalik skočnom zglobu. Sve povrede butne kosti bile su praćene početnim čišćenjem posekotine od strane srodnika, nakon čega je sarodnik u potpunosti sažvakao nogu. Nasuprot tome, povrede tibije su dobile samo čišćenje usta. U oba slučaja, intervencija je dovela do toga da su mravi sa eksperimentalno inficiranim ranama imali mnogo veću stopu preživljavanja.
„Povrede butne kosti, gde su uvek amputirali nogu, imale su uspeh oko 90% ili 95%. A za tibiju, gde nisu amputirali, i dalje je dostigla stopu preživljavanja od 75%“, kaže Frank. Ovo je u suprotnosti sa stopom preživljavanja od manje od 40% i 15% za nenadzirane inficirane abrazije butne kosti i tibije, respektivno.
Istraživači su pretpostavili da bi preferirani put nege rana mogao biti povezan sa rizikom od infekcije sa mesta rane. Mikro-CT skeniranje butne kosti pokazalo je da se uglavnom sastoji od mišićnog tkiva, što sugeriše da ima funkcionalnu ulogu pumpanja krvi, koja se naziva hemolimfa, iz noge u glavno telo.
Sa povredom butne kosti, mišići postaju kompromitovani, smanjujući njihovu sposobnost da cirkulišu krv potencijalno napunjenu bakterijama. Tibija, s druge strane, ima malo mišićnog tkiva i samim tim malo učestvuje u cirkulaciji krvi.
„Kod povreda tibije, protok hemolimfe je bio manje otežan, što znači da su bakterije brže ušle u telo. Dok je kod povreda butne kosti brzina cirkulacije krvi u nozi bila usporena“, kaže Frank.
Možete očekivati, dakle, ako oštećenje tibije rezultira bržim infekcijama, amputacija cele noge bi bila najprikladnija, ali se primećuje suprotno. Ispostavilo se da brzina kojom mravi mogu da amputiraju nogu čini razliku.
Amputacija uz pomoć mrava traje najmanje 40 minuta. Eksperimentalno testiranje je pokazalo da sa povredama tibije, ako noga nije odmah uklonjena nakon infekcije, mrav ne bi preživeo.
„Dakle, pošto nisu u stanju da poseku nogu dovoljno brzo da spreče širenje štetnih bakterija, mravi pokušavaju da ograniče verovatnoću smrtonosne infekcije tako što provode više vremena na čišćenju rane na tibiji“, primećuje stariji autor i evolucioni biolog Loran Keler iz Univerzitet u Lozani.
„Činjenica da su mravi u stanju da dijagnostikuju ranu, vide da li je inficirana ili sterilna i da je tretiraju u skladu sa tim tokom dugih vremenskih perioda od strane drugih pojedinaca – jedini medicinski sistem koji može da se takmiči sa ljudskim“, kaže Frank .
Uzimajući u obzir sofisticiranu prirodu ovih ponašanja, razumna sledeća pomisao bi bila kako su ovi mravi sposobni za tako preciznu negu. „Zaista je sve urođeno ponašanje“, kaže Keler. „Ponašanje mrava se menja u zavisnosti od starosti pojedinca, ali postoji vrlo malo dokaza o učenju.“
Sada laboratorijski tim sprovodi slične eksperimente na drugim vrstama Camponotusa da vidi koliko je ovo ponašanje očuvano i da počne da raspakuje da li sve vrste mrava bez posebne antimikrobne (metapleuralne) žlezde takođe vrše amputaciju. Takođe, pošto mrav koji prima negu omogućava sporo uklanjanje udova dok je svestan, ovo zahteva dalje istraživanje našeg razumevanja bola u društvima mrava.
„Kada pogledate video zapise na kojima imate mrava kako pokazuje povređenu nogu i pušta drugog da potpuno dobrovoljno odgrize, a zatim prikazuje novonastalu ranu kako bi drugi mogao da završi proces čišćenja—ovaj nivo urođene saradnje za mene je prilično upadljivo“, kaže Frank.
