蚂蚁种类使用自制抗生素保持健康

疾病可以在密集的生物群体中迅速传播，无论他们是生活在拥挤的城市还是蚂蚁群等社会昆虫群体。但是一些蚂蚁物种正在使用自制的“抗生素”进行反击。

为了阻止疾病的传播，已知一些蚂蚁产生抗菌药物 - 杀死病原体的化合物 - 研究人员最近质疑这种策略在这些昆虫中的常见程度。

在一项新的研究中，科学家研究了分布在蚂蚁家族树上的物种。尽管人们普遍怀疑所有蚂蚁都产生了至少一些抗菌药物，但研究人员发现，他们研究的物种中只有约60%使用抗菌剂来提高其菌落的免疫力。

科学家们报告说，了解蚂蚁谱系的哪些分支是抗菌生产者可以帮助微调可以用于人类的抗菌药物(包括抗生素)的研究。

当人类 - 或其他具有脊椎和下颚的动物 - 被病原体感染时，免疫系统会产生一种叫做抗体的蛋白质，这些蛋白质可以抵抗身体的防御。研究的共同作者，北卡罗来纳州立大学生物科学助理研究教授阿德里安史密斯在一封电子邮件中告诉Live Science，蚂蚁等昆虫不会产生抗体 - 相反，它们依赖其他方法来驱除微生物入侵者。

史密斯解释说，其中一种方法是抗菌化合物，蚂蚁适用于它们自己的身体，它们的巢穴伴侣和它们的巢穴。

这些化合物可以从抗菌细菌中获得; 例如，已知切叶蚂蚁在其身体上培养细菌，以保护它们免受以它们作为食物生长的真菌为食的寄生虫的感染。其他蚂蚁种类从不同的内部腺体产生抗菌剂，或从其树栖树脂等栖息地的材料中收获成分。

史密斯说，在殖民地中分享这些抗菌药物是昆虫社区行为的一个重要方面。

“个人的成功取决于她的殖民地的成功，”他说。“有一种社会控制疾病的手段超越了内部的个人抵抗，这对维持一个成功的社会至关重要。”

精确定位病原体保护

科学家在新研究中报告说， 此前的研究记录并描述了蚂蚁的抗菌药物使用情况，但尚未评估蚂蚁在蚂蚁物种中的广泛使用程度。为了找到答案，他们研究了在北卡罗来纳州罗利附近收集的20种蚂蚁，检测工人是否会发现身体上发现的化合物会影响一种叫做表皮葡萄球菌的细菌的生长。

蚂蚁们给科学家们带来了一些惊喜。

这项研究的作者希望看到所有的社会蚂蚁都能产生某种类型的抗菌化合物，但是40%的蚂蚁似乎根本没有。科学家们还猜测，最强的抗生素将出现在较大的蚂蚁或生活在大型殖民地的蚂蚁中，这些蚂蚁更容易受到疾病爆发的影响。然而，研究人员报告说，蚂蚁化学鸡尾酒的强度与体型或菌落大小不一致。

事实上，最有效的抗菌剂是由研究中最小的蚂蚁之一产生的 - Solenopsis molesta，也被称为小偷蚂蚁 - 它也生活在一些最小的殖民地。

那么，如果他们不培养抗菌药物，这些其他蚂蚁在保护自己和他们的殖民地方面做了什么呢?史密斯说，很难肯定地说，但进一步的调查可能会发现目前未知的病原体保护方法，这可能为抗击人类疾病开辟新的途径。

“我们可以从蚂蚁那里学到一些最有用的教训，可能是我们最不希望学习的，”他说。“我敢打赌，在我们的研究中，那些'负面结果'是通往疾病生态学更令人兴奋的见解的途径。”