研究：蚂蚁能够对受伤的人进行截肢以挽救生命

领导这项研究的维尔茨堡大学行为生态学家埃里克·弗兰克(Erik Frank)在周三接受采访时表示：“动物在照顾伤员方面的进化程度在动物王国中是无与伦比的。”系统将是最接近的东西。” 他说：“这些截肢阻止了体内感染的传播……就像中世纪截肢对人类所做的那样。”他补充说，这一结果是第一个有记录的非人类动物截肢同类器官的例子以挽救其生命。

研究， 周二发表在《当代生物学》杂志上这项研究表明佛罗里达木蚁（Camponotus floridanus）能够区分伤口类型并相应地调整其治疗反应。 这增加了我们对蚂蚁受伤时相互照顾的复杂策略的了解，包括对伤员进行分类和用微生物材料治疗感染者。

科学家们在实验室条件下观察到截肢行为，例如佛罗里达州的木蚁所进行的截肢行为。 红色、黑色或棕色蚂蚁 通常长度小于 1/2 英寸。 与其他一些蚂蚁物种不同，佛罗里达木蚁没有能力从其腺体产生抗菌分泌物来对抗伤口中的病原体。 “我们想看看失去这种腺体的物种如何照顾受伤的物种，”弗兰克说。

科学家们开始对大约一百只蚂蚁进行实验，要么在股骨（最接近身体），要么在胫骨（最远的腿），以比较蚁群中其他蚂蚁的反应。 他们发现，当巢友的股骨受伤时，蚂蚁会主动截肢，但当巢友的胫骨受伤时，蚂蚁却不会主动截肢。

在第一个案例中，超过四分之三的案例中，乐于助人的同窝者将受影响昆虫的整条腿截肢。

这只蚂蚁的截肢过程持续了大约40分钟，每次都遵循相同的模式：“蚂蚁首先用口器舔伤口，然后用嘴沿着腿向上移动，直到到达肩膀。在那里，它开始猛烈地咬了几分钟一次，”弗兰克说。 “被感染的蚂蚁会安静地坐着，允许手术进行，直到腿被切断为止不会抱怨。”

弗兰克说，在股骨受伤的蚂蚁中，截肢的蚂蚁中有 95% 幸存，而没有截肢的蚂蚁只有 45% 幸存。

弗兰克总结道：“蚂蚁在它们的世界和环境中提出了一种非常有效的策略，并且取得了很高的成功。”

参与这项研究的进化生物学家劳伦特·凯勒 (Laurent Keller) 表示，截肢手术的执行效率非常高。 “这意味着当他们进行截肢时，必须以非常干净的方式进行，以防止细菌进入伤口，”他补充道。

与股骨受伤的蚂蚁所接受的治疗相反，胫骨（腿部以外）受伤的蚂蚁从未被同伴截肢。 凯勒说：“在这种情况下，他们只是清理了伤口。”他补充说，同伴们提供了长时间的伤口护理，其中包括大量的舔舐。

伤口清洁方法也被证明是有效的。 弗兰克说，大约 70% 至 75% 的被同伴蚂蚁清理伤口的蚂蚁幸存下来，而腿部受伤的蚂蚁在与同伴蚂蚁隔离且无人看管时，只有 15% 能够幸存。

科学家对于何时进行截肢的决定给出了一种可能的解释 它与血淋巴（一种相当于血液的液体）在无脊椎动物体内的流动有关。

这一理论尚未经过测试，但测试表明，胫骨区域比股骨区域有更多的淋巴血流量，这意味着通过胫骨进入的病原体更快地传播到身体的其他部位。 这反过来又大大降低了截肢的机会，以防止感染传播。 “如果伤口位于胫骨水平，他们就不会进行截肢，”凯勒解释道，“这是因为血液——或者昆虫的血淋巴——通常循环得很快。所以在 40 分钟内，血液就已经消失了。将细菌带入蚂蚁体内。”

凯勒说，蚂蚁为照顾彼此伤口而付出的艰苦努力说明了社会性昆虫如何从利他行为中获益。 “通过互相帮助，他们间接地帮助了自己，”他补充道。

“从进化的角度来说，通过确保受感染的工蚁表现良好，而不是摆脱它们并用新的工蚁取代它们，蚁群可以节省大量的能量，”他说。 之前的研究表明，失去一条腿甚至两条腿的蚂蚁仍然可以作为蚁群的高效成员，在一天之内恢复到正常的奔跑速度——通常会被部署去执行更危险的任务。 他加了： “即使在蚂蚁社会中，个体也是有价值的。”