フロリダのクロアリの生活は過酷です。この半インチのアリは縄張り意識が強く、南東部のライバルのコロニーのアリと激しく争うことがあります。
戦闘によりアリは脚に怪我を負う可能性がある。しかし科学者が最近発見したように、これらのアリは効果的な傷の治療法、つまり切断を進化させてきた。
火曜日の学術誌「カレント・バイオロジー」で、研究者らは、アリが感染を防ぐために巣仲間の負傷した手足を噛み切ると報告した。他のアリ種は、通常は舐めてきれいにするなどして負傷者の傷の手当をすることが知られているが、アリ種が負傷の治療に切断を用いることが判明したのはこれが初めてである。
研究対象となったアリは、特定の脚の損傷に対してのみ切断手術を行っており、外科手術のやり方が計画的であることが示唆されている。人間以外では、このような切断を行う動物は知られていない。フロリダオオアリにこの行動が広く見られることから、アリの知能や痛みを感じる能力について疑問が生じている。
2020年初頭、ドイツのヴュルツブルク大学の大学院生ダニー・ブッファット氏は、研究室でフロリダオオアリのコロニーを観察していたとき、奇妙なことに気づいた。「一匹のアリが別のアリの足を噛み切っていた」と、現在はスイスのローザンヌ大学の生物学者で、この研究論文の著者でもあるブッファット氏は言う。ヴュルツブルク大学の指導教官は、最初は彼の話を信じなかった。
「しかし、彼がビデオを見せてくれたとき、私たちは何か良いことを始めたのだとすぐに分かりました」と顧問のエリック・フランク氏は語った。
彼らは、切断されたアリの生存率を追跡し始めました。予想外にも、切断された手足を持つアリは 90 パーセントの確率で生き残りました。
さらに驚くべきことに、切断は合意の上で行われたようだ。「アリは負傷した足を出し、他のアリがそれをかじり取る間、静かにそこに座っています」とフランク博士は言う。「足が落ちるとすぐに、アリは切断されたばかりの傷口を出し、他のアリがそれをきれいにして仕事を終えます。」
研究者たちは、数十回の切断を観察した後、アリが大腿部を負傷した巣仲間にのみこの手術を行うことに気づいた。
アリがなぜ大腿部を負傷したアリだけに切断手術を行ったのかを理解するために、研究者らは下肢を負傷したアリにも切断手術を行った。実験で切断されたアリの生存率はわずか20パーセントだった。
「傷が体から遠い場合は切断は効果がないが、体に近い場合は効果がある」とフランク医師は語った。
それは直感に反するものだった、と彼は言う。しかし、フランク博士と彼のチームが切断患者のマイクロCTスキャンを実施した後、説明が浮かび上がった。
アリは体中にいくつかの筋肉を持っており、血液のような体液の流れを維持しています。フロリダオオアリは太ももにそのような筋肉をたくさん持っています。太ももを負傷すると、体液の流れが減り、傷口から細菌が体内に入りにくくなります。このような場合、脚全体を素早く切断すれば、感染の可能性は非常に低くなります。
しかし、フロリダオオアリが下肢を傷つけると、細菌があっという間に体内に侵入する可能性がある。その結果、切断手術が成功するまでの時間は短く、成功する可能性は低い。フランク博士は、アリはある程度、このことに気づいているようだ、と語る。
「アリのように単純な動物が、これほど複雑な行動を進化させたと考えるのは、かなりクレイジーだ」と、アリやその他の高度に社会的な生物を研究しているが、今回の研究には関わっていないニューヨークのロックフェラー大学の准教授ダニエル・クロナウアー氏は言う。「だが、他のアリの種が同様の行動をとっていたとしても驚かないだろう」
クロナウアー博士は、このような切断は命を救い、病原体の拡散を抑制することでコロニー全体に利益をもたらすと述べた。
「狩りに出かけるアリのおよそ 10 ～ 20 パーセントは、一生のうちに負傷します。コロニーがこれらのアリの回復を助ける戦略を開発していなかった場合、この損失を補うために 10 ～ 20 パーセント多くのアリを生産する必要があったでしょう」とフランク博士は述べています。「負傷したアリを救助することで、コロニー レベルで膨大な量のエネルギーを節約できます。」
アリが傷を治療する仕組みを研究することにキャリアを費やしてきたフランク博士は、新たな研究結果によってアリに対する見方が変わったと語る。
「この経験から、コロニーにおける一匹一匹のアリの価値と、負傷したアリを死なせるのではなく手当てすることがいかに有益であるかを実感しました」と彼は語った。