实验室实验表明,一些蚂蚁会治疗同伴受伤的腿,必要时甚至会进行医学截肢
当一只蚂蚁的腿受伤时,它有时会求助于同伴,同伴会把它的腿咬掉,这实际上是一种救命的截肢手术。
这是根据《当代生物学》杂志上的一些新实验得出的结论,这些实验表明,蚂蚁是除人类之外唯一一种将截肢作为医学治疗手段的动物。
“它们不仅能做到这一点,而且还能诊断出伤口,并根据位置调整相应的治疗方法,以最大限度地提高受伤者的生存机会,”埃里克·弗兰克说,他在德国维尔茨堡大学研究蚂蚁的“社会伤口护理”。“我觉得这真的很了不起。”
战后伤口护理
过去,他的研究小组研究了热带地区的白蚁是如何通过一种特殊腺体分泌的抗生素分泌物来治疗受伤的巢穴同伴的伤口,从而大幅降低它们的死亡率的。
但这种腺体并不存在于一种常见的物种中,即佛罗里达木蚁,或称佛罗里达木蚁。这个物种在腐烂的木头里筑巢,会和对手战斗来保卫家园,所以弗兰克想看看这些蚂蚁在面对战斗带来的伤害时是如何反应的。
他的团队很快观察到这些蚂蚁会切断受伤的腿,就像微型内战时期的外科医生一样。“这真的激起了我的兴趣,”他说。
一只受伤的蚂蚁会把它的腿交给一只筑巢的蚂蚁,它会舔舐伤口,然后向上移动,每次咬几分钟的肩关节,直到腿被切断。弗兰克说:“你可以看到另一个人没有动,没有真正退缩,而是接受它。”
几乎所有被同伴截肢的受伤蚂蚁都活了下来。与此同时,腿部受伤的蚂蚁被隔离在远离同伴的地方,这样它们就没有得到这种治疗,经常死亡。
为了了解截肢是如何起作用的,研究人员实验用病原体感染蚂蚁的腿部伤口。他们发现蚂蚁所做的这种截肢可以阻止感染的蔓延和致命。
弗兰克甚至更进一步,他自己用外科手术切除了蚂蚁受伤的腿——本质上是模仿蚂蚁的手术方式——看看被截肢者的情况如何。他说,这证实了“这些截肢手术挽救了感染者的生命。”
这项研究说服了其他没有参与这些研究的蚂蚁专家,比如洛克菲勒大学的丹尼尔·克洛诺尔。“实验非常彻底,”Kronauer说。“对我来说,这听起来很有道理。”
奥本大学(Auburn University)的社会昆虫研究员克林特·佩尼克(Clint Penick)也没有参与这项工作,他说:“这里有一种蚂蚁,生活在我在佛罗里达州长大的后院的一根原木上,它们已经做了数百万年的临床截肢手术,肯定比人类做截肢手术的时间长得多。”
“看到这样的事情真的很酷,看到真正强有力的研究支持这实际上是蚂蚁进化为预防感染的一种医学治疗,”佩尼克说。
拥有截肢本能?
有趣的是,蚂蚁只会在腿部高处,靠近身体中部的地方进行截肢。腿部下方的伤口不会引起这种治疗,尽管蚂蚁会舔舐伤口。
这一观察结果促使弗兰克的团队尝试对腿部感染细菌的蚂蚁进行截肢。他们发现蚂蚁总是死的。
弗兰克和他的同事们一直很困惑,为什么截肢似乎只对上肢受伤有效,直到他们仔细研究了腿部的解剖结构。他们发现,蚂蚁大腿上的肌肉通常有助于血液样液体在体内流动。当腿部受伤时,这些肌肉就会受损。这意味着上肢受伤的细菌或其他病原体传播到身体其他部位的速度要比下肢受伤的慢。以上翻译结果来自有道神经网络翻译(YNMT)· 通用场景
Kronauer说,蚂蚁只在特定情况下进行截肢,这“真的很酷”。
“他们能分辨出腿部受伤的地方,对吧?”根据腿部受伤的确切位置,截肢是合理的还是不合理的,”他指出。
不过,他警告说,蚂蚁医生不像人类医生那样,会评估伤口,有意识地权衡治疗方案的利弊。
“我不认为他们有什么疯狂的认知能力,”Kronauer说。“它们基本上已经进化了几千年,甚至几百万年,以某种‘程序化’的方式对不同类型的伤害做出反应。”
即便如此,Penick说,人类倾向于认为他们的药物是独一无二的复杂,然而这种普通的后院蚂蚁实际上是在做手术。
他指出,即使一只蚂蚁的小腿受伤了,无法用截肢来治疗,它的同伴仍然会照料伤口,显然,它们会分泌某种抗菌分泌物,这种分泌物往往被证明是救命的。
“我自己的研究表明,很多蚂蚁都会产生抗菌剂,”佩尼克补充道,他说截肢“只是蚂蚁必须解决的公共卫生问题的另一个例子。”