最近几年,科学家们发现了野生动物化身医生的各色方式。
狐猴会嚼碎千足虫来防范肠道寄生虫,大猩猩和红毛猩猩都被看到往伤口上涂敷药膏,蜜蜂则因在蜂巢里铺上抗菌植物成分而出名,而这只是几个例子。
现在,研究人员描述了一种在动物界前所未见的医疗程序——截肢。虽然人类已有30000年的截肢手术历史,但这次的操刀医生却是不起眼的工蚁。
佛罗里达弓背蚁(Camponotus floridanus)群落的生活有时危险重重,附近还有其他群落时更是如此。相邻蚁群交战在日落之后并不罕见,而战争又会留下许多受伤的觅食蚂蚁。
“如果伤口在肢体腿节处的较高位置,它们就会切断这条腿,”德国维尔茨堡大学(University of Würzburg)行为生态学家埃里克·弗兰克(Erik Frank)说,“但我们惊讶地发现,当伤口在肢体更下方,就不会采取截肢。”
此外,接受任意一种治疗的蚂蚁的存活率都高于受伤后远离姐妹照顾的那些。
“因此,它们不仅仅是在进行另一种切断肢体的医疗处理,同时它们还能以某种方式正确诊断伤情,然后据此施行治疗。”弗兰克说。他是发表7月2日发表在《当代生物学》(Current Biology)的研究的主要作者。
有些蜥蜴会断尾,还有些昆虫和蜘蛛在遭到掠食者袭击时弃尾而逃,这种防御行为被称为“自切”;佛罗里达弓背蚁的截肢大法则完全是另一类东西。
之所以这么说,部分是因为负伤的蚂蚁似乎是自愿参与“手术”的。
“我发现在整个截肢活动中,它们的合作自如得令人震惊,”弗兰克说,“你会看到它伸出伤腿,然后其他(蚂蚁)就过来凶残地啃咬那条腿,一次持续好几分钟……而伤员看起来没有任何怨言。”
未发表数据显示,佛罗里达弓背蚁的另一个近亲——费拉弓背蚁(Camponotus fellah,如图,正在治疗一条断腿),也展现出截肢习性。| BART ZIJLSTRA
一只雌性费拉弓背蚁正在治疗姐妹的断腿。| BART ZIJLSTRA
尽管科学家还无法确切地说蚂蚁及其他昆虫是否会感到疼痛,又能感知到什么程度,不过我们现已知道蚂蚁的医疗选择似乎总是相当成功。
对于肢体末段的创伤,同一个蚁群的成员将用口器进行着魔般的梳洗,这可能是为了清除会引起致命感染的致病菌。
这种伤势的蚂蚁经由姐妹的梳洗,存活率达到75%左右;相比之下,研究人员发现,胫节受伤而与蚁窝成员不在一处的蚂蚁只有15%的存活率。
与此类似,腿节受伤的蚂蚁在未接受治疗的情况下只有40%能活下来,而截肢以后的幸存率则会上涨到90%~95%。
和蝾螈等动物不一样,蚂蚁腿一旦失去就不会再长回来,因此活下来就是它们的目标。
这些并不是第一批被观察到会治疗伤口的蚂蚁。弗兰克与同事此前发现,会猎食白蚁的马塔贝勒蚁(Megaponera analis)拥有分泌抗菌化合物和蛋白质的腺体,它们把这些分泌物大量涂抹在伤口上。
可是,虽然大部分蚂蚁都有这种腺体,佛罗里达弓背蚁却好像在演化的历程中把它弄丢了。弗兰克说,这就是为何这一品种演化出了另一种办法护理伤员。
“社群生活的优势”
“这一发现是如此有趣,”美国康奈尔大学(Cornell University)昆虫学家、专攻蚂蚁研究的国家地理学会探险家科丽·莫罗(Corrie Moreau)说。
“这些研究人员不仅证明了截肢能提高存活率,还展示了孤立无援的蚂蚁无法咬断自己的腿,因此更容易死亡。”莫罗在一封电子邮件中写道。
除了保卫家园、照料后代和进行劳动分工,研究还提示了另一个在群落里生活的优势。莫罗说:“谁能想到让你的姐妹咬掉你的腿也是社群生活的另一大好处呢?”
目前尚不清楚蚂蚁中的截肢行为有多普遍,不过初步证据表明,其他与佛罗里达弓背蚁亲缘关系很近的品种也可能通过互相切断肢体疗伤。
弗兰克团队也希望能解决证据所展现的其他遗留问题,包括蚂蚁还会采取哪些其他策略治疗创伤和抗感染,另外,它们对疼痛的感知又有多少。
但至少,这项研究为莫罗解决了一个很大的疑问。
“作为一个在全世界到处收集蚂蚁的人,我总是惊叹于蚂蚁用仅仅5条腿行走的情景,”她说,“但我从没想它们的腿可能就是被自己的姐妹咬掉的!”
编译:绿酒
编辑:框舅