En studie från University of Bristol visar att kolonier av myror som utsätts för patogener aktivt omstrukturerar sina bon för att minska smittspridningen. Detta är det första beviset på att ett icke-mänskligt djur anpassar sin fysiska miljö för att motverka en epidemi.
Hur forskarna observerade detta fenomen
Forskarna, ledda av Luke Leckie, genomförde ett experiment i två faser. De placerade 180 arbetare i behållare fyllda med jord och lät dem gräva fritt i 24 timmar. Efter denna inledande period introducerades ytterligare två grupper om 20 myror i varje bo. Den ena gruppen var frisk, den andra hade utsatts för patogena svampsporer.
Under de följande sex dagarna skannade forskarna regelbundet bon med mikro-CT-teknik, en 3D-skanningsteknik som gör det möjligt att fånga den fullständiga tredimensionella strukturen av tunnlar och kamrar. Denna metod avslöjade markanta arkitektoniska skillnader mellan de två grupperna.
De strukturella förändringar som observerades
Borna som byggdes av kolonierna som utsattes för patogener hade distinkta egenskaper. Myrorna hade placerat ingångarna längre ifrån varandra, skapat större avstånd mellan de olika kamrarna och minskat antalet direkta förbindelser mellan områdena. Jämfört med detta hade bonen hos de friska kolonierna en mer klassisk arkitektur med fler förbindelser mellan kamrarna.
För att kontrollera den faktiska effektiviteten av dessa förändringar modellerade forskarna matematiskt spridningen av sjukdomen inom dessa två typer av strukturer. Resultaten bekräftade att den förändrade arkitekturen avsevärt minskade risken för exponering för höga doser av potentiellt dödliga patogener.
En flerlagers skyddsstrategi
Det som särskilt utmärker denna upptäckt är att den kombinerar två försvarsmekanismer. Den första är beteendemässig: infekterade myror isolerar sig delvis, vilket på ett naturligt sätt begränsar kontakterna. Den andra är arkitektonisk: boets fysiska struktur bromsar spridningen.
När forskarna integrerade de två faktorerna i sina simuleringar framkom ett intressant resultat. I bon som utsattes för bakterier var den kombinerade effekten av självisolering och modifierad arkitektur mer effektiv än i kontrollbon. Myrorna nöjde sig inte med att gräva på ett annat sätt, utan de koordinerade också sitt beteende med den befintliga strukturen.
De områden som prioriterades för skydd var inte slumpmässiga. Myrorna begränsade tillgången till kamrarna som innehöll matreserver och larver, de två element som är avgörande för koloniens överlevnad. Denna selektivitet tyder på en form av organisatorisk logik.
Implikationer för stadsplanering och folkhälsa
Luke Leckie noterade att detta är det första beviset på att ett icke-mänskligt djur ändrar strukturen i sin miljö specifikt för att minska smittspridningen. Detta beteende är utan motstycke i vetenskapliga observationer.
Forskarna drar en parallell till mänskliga städer. Stadsområden, precis som myrstackar, utgör komplexa rumsliga nätverk där resurser, information och människor cirkulerar. Denna cirkulation är nödvändig, men skapar också vektorer för spridning av epidemier.
Studien tyder på att de principer som observerats hos myrorna skulle kunna inspirera till nya stadsplaneringsmetoder. Hur kan man utforma städer som upprätthåller trafikflödet samtidigt som smittspridningen begränsas? Hur kan man identifiera kritiska områden som behöver prioriteras när det gäller skydd? Hur kan man omstrukturera utrymmet för att skapa ”naturliga barriärer” mot epidemier?
Vad vi lär oss av kollektiv intelligens
Denna forskning illustrerar hur kollektiv anpassning till en osynlig hot fungerar utan centraliserad samordning. Myrorna fick inga instruktioner. De diskuterade inte strategier. De reagerade helt enkelt på en miljömässig stimulans genom att ändra sitt byggbeteende.
Denna form av distribuerad intelligens kan ge värdefulla lärdomar för att utforma urbana system som är mer motståndskraftiga mot framtida epidemier. När vi fortsätter att bygga allt tätare städer blir det praktiskt, inte bara teoretiskt, viktigt att förstå hur naturliga system hanterar spridningen av sjukdomar.
