马塔贝莱蚁 ( Megaponera analis ) 广泛分布于撒哈拉沙漠以南,其饮食范围很窄:它们只吃白蚁。它们的狩猎探险是危险的,因为白蚁士兵会保护它们的同类,并使用它们强大的下颌骨来保护它们。因此,蚂蚁在狩猎时受伤是很常见的。
如果伤口被感染,则存在很大的生存风险。然而,马塔贝莱蚂蚁已经开发出了一套复杂的医疗保健系统:它们可以区分未感染和感染的伤口,并用它们自己生产的抗生素有效地治疗后者。这是由维尔茨堡朱利叶斯·马克西米利安大学 (JMU) 的 Erik Frank 博士和洛桑大学的 Laurent Keller 教授领导的团队在《自然通讯》杂志上报道的。
治疗大大降低亡率
“与詹姆士大学教授托马斯·施密特合作进行的化学分析表明,蚂蚁角质层的碳氢化合物分布因伤口感染而发生变化,”埃里克·弗兰克说。正是这种变化,蚂蚁才能够识别并诊断受伤巢友的感染状态。
为了进行治疗,他们将抗菌化合物和蛋白质涂抹在感染的伤口上。他们从位于胸部一侧的胸膜腺获取这些抗生素。它的分泌物含有112种成分,其中一半具有抗菌或伤口愈合作用。而且这种疗法非常有效:研究小组发现,感染者的亡率降低了 90%。
计划对蚂蚁抗生素进行分析
“除了人类之外,据我所知没有其他生物能够进行如此复杂的医疗伤口治疗,”埃里克·弗兰克说。洛朗·凯勒还补充说,这些发现“具有医学意义,因为蚂蚁伤口的主要病原体铜绿假单胞菌也是人类感染的主要原因,其中几种菌株对抗生素具有抗药性”。
马塔贝莱蚂蚁在这方面真的很独特吗?维尔茨堡的研究人员现在想要探索其他蚂蚁物种和其他社会动物的伤口护理行为。他还想与化学研究小组合作,识别和分析马塔贝莱蚂蚁使用的抗生素。这可能会导致发现也可用于人类的新抗生素。
Netflix 纪录片中的马塔贝莱蚂蚁
几年前,埃里克·弗兰克对照顾受伤同伴的非洲蚂蚁的研究引起了一家电影制作公司的兴趣。该公司受 Netflix 委托,为八集自然纪录片《我们星球上的生命》寻找激动人心的故事,该纪录片重点关注过去 5 亿年来生命的进化。
经过六年的制作,该剧现在可以在 Netflix 上观看。该片由史蒂文·斯皮尔伯格执导,英文版由演员摩根·弗里曼担任旁白。该系列已被翻译成德语和许多其他语言。马塔贝莱蚂蚁出现在第五集,名为“巨人的阴影”,时长 51 分钟。
关于埃里克·弗兰克的蚂蚁的片段于 2021 年 4 月在科特迪瓦维尔茨堡大学科莫埃研究站拍摄。“花了三周的时间,付出的努力是巨大的,”詹姆士大学的研究人员说。这部电影是在蚂蚁的自然栖息地以及研究站实验室的人造巢穴中拍摄的。在此期间,埃里克·弗兰克的专业知识一直受到人们的欢迎。