大工アリが自分の命を救おうとして、他のアリの傷ついた足を噛み切る様子をご覧ください

傷を治そうとしたり、切断手術を行ったりする動物は人間だけではない。一部のオオアリは巣の仲間の傷を洗浄したり、手足を切断したりして治療しているようで、負傷の種類に応じて治療方針を調整している可能性もある。この発見は、7月2日にCurrent Biology誌に掲載された研究で説明されており、上の動画でも確認できる。

「切断行動について言えば、これは文字通り、動物界において、ある個体を同種の別の個体が巧妙かつ組織的に切断する唯一の事例だ」と、研究の共著者でヴュルツブルク大学の行動生態学者エリック・フランク氏は声明で述べた。

アリにとって、傷口の洗浄は 1 種だけに限ったことではありません。メガポネラ アナリスというアリは、特殊な腺を使って抗菌化合物を放出し、感染の可能性を抑えます。しかし、この新しい研究に含まれるフロリダオオアリは、この種の腺を持たず、仲間のアリを治療するために機械的な手段のみを使用しているようです。このケアには 2 つの方法があります。最初の方法では、アリは口器を使って傷口の洗浄を行いますが、他のアリが持つような抗生物質のような分泌物は使用しません。2 番目の方法では、最初の方法と同様に洗浄しますが、その後、口を使って患部を完全に除去します。どちらの方法が最善かを判断するために、昆虫は怪我の種類を判断しているようです。

研究チームは、この研究で、大腿骨の裂傷と足首のような脛骨の裂傷という2種類の脚の損傷を分析した。大腿骨の損傷はすべて、最初に巣仲間が切り傷を洗浄した。その後、巣仲間が脚を完全に噛み切った。脛骨の損傷では、口の中を洗浄しただけだった。どちらの場合も、実験的に感染させた傷を負ったアリの生存率は大幅​​に高かった。

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「大腿骨損傷の場合、脚は常に切断されますが、成功率は約 90% から 95% です。また、切断しない脛骨の場合、生存率は約 75% に達します」とフランク氏は言います。これは、放置された感染した大腿骨および脛骨の擦過傷の生存率がそれぞれ 40% 未満および 15% 未満であることとは対照的です。

チームは、創傷治療の好ましい経路は創傷部位からの感染リスクに関係している可能性があると考えている。大腿骨のマイクロCTスキャンにより、大部分が筋肉組織で構成されていることが明らかになった。筋肉組織は、大腿骨が血リンパであることを示唆している。血リンパは、脚から体幹に血液を送り出す機能的役割を果たす部分である。大腿骨が損傷すると、筋肉が損傷し、細菌を多く含む可能性のある血液を循環させる能力が低下する可能性がある。しかし、脛骨は筋肉組織が少ないため、血液循環にほとんど関与していない。

「脛骨の損傷では、血リンパの流れが妨げられにくく、細菌がより早く体内に侵入できる。一方、大腿骨の損傷では、脚の血液循環の速度が遅くなる」とフランク氏は述べた。

当初、脛骨の損傷により感染が早まるのであれば、脚全体を切断するのが最も適切な処置だと思われた。しかし、研究チームは実際にはその逆を観察した。アリが脚を切断する速度は重要で、アリの助けを借りた切断には少なくとも 40 分かかる。研究チームの実験では、脛骨損傷の場合、感染後すぐに脚を切断しないとアリは死んでしまうことがわかった。

「つまり、アリは有害な細菌の拡散を防ぐのに十分な速さで脚を切断することができないため、脛骨の傷口の洗浄に時間をかけることで致命的な感染の可能性を抑えようとしている」と、研究の共著者でローザンヌ大学の進化生物学者ローラン・ケラー氏は声明で述べた。

研究チームによれば、これらの昆虫が傷を診断し、感染の有無を確認し、治療することができるという事実は、昆虫が「人間の医療システムに匹敵する唯一の医療システム」であることを意味する。

これらの行動の高度な性質を考えると、これらのアリがどのようにしてこのような精密なケアを行うことができるのかを解明することが、論理的に次の研究方針となるだろう。

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「これはすべて生来の行動です」とケラー氏は言う。「アリの行動は個体の年齢に応じて変化しますが、学習の証拠はほとんどありません。」

研究チームは現在、他のカンポノトゥス属の種で同様の実験を行っており、この行動がどの程度保存されているかを調べ、特殊な抗菌腺を持たないアリの種すべてが切断行為を行うかどうかを解明しようとしている。世話を受けるアリは意識がある状態でゆっくりと手足を切り落とすこともできるため、研究チームはアリ社会における痛みに関する理解をさらに深めたいと考えている。

「アリが傷ついた足を差し出し、もう一方のアリに完全に自発的に噛み切らせ、その後、もう一方のアリが傷口をきれいにできるように新しくできた傷を差し出すビデオを見ると、このレベルの生来の協力は私にとって非常に印象的です」とフランクは語った。