研究人员称，木蚁是除人类之外唯一已知的会进行残害的动物

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美国有线电视新闻网
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人类并不是唯一能够通过截肢来拯救生命的人。

一项新的研究表明，佛罗里达州的木蚁会根据伤口的位置，咬掉巢穴同伴受伤的肢体，以帮助同伴生存。

研究人员发现，大约 90% 到 95% 的截肢蚂蚁在手术中幸存下来，尽管失去了腿，但仍能继续在巢穴内正常履行职责。

这 斯塔迪该研究于周二发表在《当代生物学》杂志上，基于 之前的结果于 2023 年发布 由同一国际科学家团队完成。

这项研究发现，另一种蚂蚁称为马塔贝莱蚁（Matabele ant）或 Megaponera analis，它们用嘴分泌抗菌化合物来消毒伤口并预防潜在的感染。 这些化合物是由胸膜腺产生的。

大多数蚂蚁都有这些腺体。 但随着时间的推移，一些物种——包括佛罗里达弓背蚁，也被称为木蚁——在进化中失去了这些腺体。

该研究的主要作者、德国巴伐利亚州维尔茨堡大学的行为生态学专家埃里克·弗兰克说，大多数缺乏胸膜腺的蚂蚁都是树栖的，这意味着它们生活在树上。

弗兰克说：“我们认为，它们的树栖生活方式可能比地下栖息地更容易接触到病原体。”

当疫情爆发时，弗兰克和他的同事正计划继续研究科特迪瓦的马塔贝莱蚂蚁。 因此，研究小组转而研究实验室中常见的木蚁。

弗兰克说：“我想看看一种不能使用抗菌化合物治疗伤口的蚂蚁如何照顾伤者。”

研究人员对他们观察到的情况并没有做好准备：一种以前只在人类身上见过的外科手术。

佛罗里达红棕色木蚁的长度约为 1.5 厘米（约五分之三英寸），在美国东南部的腐烂木材中筑巢。 它们必须保护自己的巢穴免受竞争蚁群的侵害，这可能会导致受伤。

该研究的共同作者、瑞士洛桑大学的研究生丹尼·博瓦（Danny Bova）是第一个观察蚂蚁执行伤口清洁和截肢手术的人。

“最令人惊讶的是他们首先要做截肢手术，”弗兰克说。 我从来没有预料到这一点，事实上，当（硕士生）丹尼·巴菲特第一次向我描述这种行为时，我并不相信他。 “直到他给我看视频时，我才真正意识到我们遇到了什么。”

当研究小组观察蚂蚁移动时，该研究的资深作者、洛桑大学的进化生物学家洛朗·凯勒博士注意到了另一个惊喜：除非腿部受伤发生在大腿或股骨，否则蚂蚁不会进行截肢。 咬掉腿后，蚂蚁用口器舔伤口，清洁伤口，并可能去除细菌。

但如果感染部位是腿下部或胫骨，蚂蚁只会大范围地舔舐伤口，存活率高达 75%。

为了了解为什么蚂蚁的服务如此特殊，并在实验室环境中重现伤害，研究人员从巢中取出一只蚂蚁，对 200 只蚂蚁组成的小群进行研究，并使用显微镜剪刀在蚂蚁的腿上进行受控切割。

“以前，”弗兰克说，“我们会把蚂蚁放在冰里几分钟，直到它平静下来并变得更容易处理。” 我们会小心地从巢中取出一只，将其放在雪中，然后砍掉它的腿。 一旦蚂蚁再次醒来（几分钟后），我们就会将它送回蚁群，与它的巢穴伙伴在一起。”

对于股骨或胫骨受伤且未经隔离治疗的蚂蚁，存活率分别低于 40% 和 15%。

研究小组还对蚂蚁进行了 CT 扫描，以更仔细地观察昆虫的损伤情况。
以及他们的身体如何反应。 蚂蚁大腿内的一大群肌肉确保…
一种称为血淋巴的血液状液体在循环。 虽然蚂蚁没有像人类一样的身体，
心脏，全身有许多心脏泵和肌肉，执行相同的功能。

弗兰克说，大腿受伤会阻碍血液循环，由于血流量减少，细菌无法很快从伤口转移到身体，这意味着截肢可以防止细菌在蚂蚁的全身传播。

同时，蚂蚁腿不包含任何血液循环所需的肌肉。 但这条腿上的任何伤口都会很快将细菌带入体内，根本来不及截肢。

弗兰克说：“在胫骨受伤时，血液和淋巴液流动受到的阻碍较少，这意味着细菌可以更快地进入体内，而在股骨受伤时，腿部的血液循环速度会减慢。”

研究人员指出，蚂蚁辅助截肢大约需要 40 分钟才能完成，这就是为什么昆虫选择截肢股骨，而不是胫骨。

凯勒说：“因此，由于蚂蚁无法足够快地切割茎以防止有害细菌的传播，因此它们试图通过花更多时间清洁茎伤口来减少发生致命感染的可能性。”

研究人员仍在试图拼凑出蚂蚁这种先天行为背后的复杂性。

凯勒说：“工蚁在进化过程中一定已经了解到，截肢是预防感染的有效方法，并且通过增加可以为蚁群任务做出贡献的工蚁数量来提高蚁群生产力。”

凯勒补充说，这些截肢被认为是利他行为，因为蚂蚁被迫花费时间和精力来帮助他人。

弗兰克说：“事实上，蚂蚁能够诊断伤口，知道它是否被感染或无菌，并由其他个体在很长一段时间内进行相应的治疗——唯一可以与之竞争的医疗系统是人类系统。” 。

但弗兰克表示，他认为蚂蚁并没有有意识地知道该做什么。 它甚至可能更加本能，类似于人类剪纸后将手指放在嘴唇上的方式。

弗兰克说：“我们会简单而本能地将手指放入口中并吮吸它，而不会主动考虑将唾液中发现的抗菌蛋白应用于伤口以防止感染。” “对于蚂蚁来说，这可能是相似的。有足够强大的进化压力，对两种不同类型的伤口表现出不同的行为，以最大限度地提高它们（巢穴同伴）的生存机会。它们如何区分它们是一个与我不同的问题。目前正在进行中。”

现在，研究人员希望找到更多伤口护理的例子，不仅是在蚂蚁身上，而是在整个动物王国中。

弗兰克说：“我们将继续研究其他种类蚂蚁的伤口护理行为，并试图了解其进化起源。”“为什么有些蚂蚁会进行截肢，而另一些则使用抗菌药物？”