درخواست برای مرگ: فداکاری شگفت‌انگیز مورچه‌های جوان بیمار برای بقای کلنی

مورچه‌های جوانی که دچار بیماری می‌شوند، بویی ویژه آزاد می‌کنند تا به مورچه‌های کارگر بفهمانند باید آن‌ها را نابود کنند؛ رفتاری که از نظر پژوهشگران نوعی اقدام حفاظتی برای جلوگیری از شیوع بیماری در کلونی محسوب می‌شود. البته این فداکاری صرفاً مختص مورچه‌های کارگر است و به‌نظر نمی‌آید ملکه‌ها دست به چنین عملی بزنند.

در بسیاری از گونه‌های جانوری، پنهان‌کردن بیماری رفتاری رایج است. انسان‌های بیمار هم گاهی برای رفتن به محل کار یا مکان‌های عمومی، خطر انتقال بیماری را نادیده می‌گیرند. اما کلونی مورچه‌ها مانند ساختاری جمعی عمل می‌کنند که بقای کل گروه را بر منافع فردی مقدم می‌داند. همان‌طور که سلول‌های آلوده در بدن ما سیگنالی برای یافتن و نابودکردن خود ارسال می‌کنند، مورچه‌ها نیز سازوکاری مشابه برای مقابله با عوامل بیماری‌زا دارند.

اریکا داوسون، بوم‌شناس رفتاری در مؤسسه علم و فناوری اتریش و نویسنده اصلی پژوهش می‌گوید لانه مورچه‌ها «محیطی ایده‌آل برای شیوع بیماری» است؛ زیرا هزاران مورچه پیوسته با یکدیگر در تماس‌اند. مورچه‌های کارگر بالغ زمانی که دچار بیماری مسری می‌شوند، لانه را ترک می‌کنند و در انزوا می‌میرند تا مانع آلوده‌شدن دیگران شوند.

درمقابل، مورچه‌های جوان که با عنوان شفیره شناخته می‌شوند، هنوز درون پیله قرار دارند و قادر به فاصله‌گیری اجتماعی نیستند. پژوهش‌های پیشین نشان داده بود که وقتی این شفیره‌ها به بیماری لاعلاج مبتلا می‌شوند، بویی مشخص از خود تولید می‌کنند که توجه مورچه‌های کارگر را جلب می‌کند.

کارگران پس از تشخیص این بو، پیله را باز می‌کنند، در بدن شفیره سوراخ ایجاد می‌کنند و درون آن سم تزریق می‌کنند. این سم مانند یک ضدعفونی‌کننده عمل می‌کند و هم عامل بیماری‌زا و هم خود شفیره را از بین می‌برد. این فرایند، هرچند خشن به نظر می‌رسد، یکی از مهم‌ترین سازوکارهای کلونی برای جلوگیری از شیوع عفونت است.

پژوهشگران در مطالعه جدید خود تلاش کردند بفهمند آیا این بو فعالانه توسط شفیره‌ها تولید می‌شود یا صرفاً نتیجه فرآیند بیماری است. آن‌ها ابتدا بوی استخراج‌شده از شفیره‌های بیمار مورچه سیاه کوچک باغی (Lasius neglectus) را به شفیره‌های سالم آزمایشگاهی منتقل کردند و مشاهده کردند که مورچه‌های کارگر همچنان آن‌ها را نابود می‌کنند. سپس آزمایشی طراحی شد که نشان داد شفیره‌های بیمار تنها در حضور مورچه‌های کارگر این بو را آزاد می‌کنند و همین رفتار نشان می‌دهد پخش این بو اقدامی عمدی و نوعی «درخواست برای کشته‌شدن» است.

به گفته داوسون، رفتار وصف‌شده هرچند یک فداکاری است، در نهایت به نفع خود شفیره نیز تمام می‌شود، زیرا با جلوگیری از شیوع بیماری، ژن‌های مشترک آن‌ها در نسل‌های آینده حفظ خواهد شد.

با‌این‌حال، استثنای مهمی در کلونی وجود دارد: شفیره‌های ملکه. پژوهش نشان داد که شفیره‌های ملکه در صورت آلوده‌شدن، سیگنال بویایی هشدار را تولید نمی‌کنند. این پرسش مطرح شد که شاید ملکه‌ها سیستم حفاظتی کلونی را دور می‌زنند، اما نتایج بعدی نشان داد که شفیره‌های ملکه از سیستم ایمنی بسیار قدرتمندتری برخوردارند و اغلب می‌توانند عفونت را شکست دهند. به همین دلیل، به‌طور معمول نیازی به ارسال سیگنال نابودی ندارند.

پژوهشگران امیدوارند مطالعات آینده مشخص کند که آیا در مواردی که شفیره‌های ملکه نتوانند بر عفونت غلبه کنند، آن‌ها نیز همانند شفیره‌های کارگر سیگنال مرگ صادر خواهند کرد یا خیر.

پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.