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日本筑波科学家发现:曾隔离的蚂蚁行为模式丕变,且寿命变短

2023年11月15日9:02 未解之谜网

人是社会性动物,长时间离群索居对身心皆容易产生负面影响。无独有偶,日本科学家发现,被迫与同伴隔离的蚂蚁,不但行为反常,甚至会更快死去,这可能与自由基含量升高有关。成果刊登于科学期刊《自然通讯》(Nature Communications),有助发展帮助动物面对孤独、减轻压力的疗法。

蚂蚁也是社会性生物,最近筑波日本产业技术综合研究所(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)团队,将蚂蚁单独放在容器,观察隔离后行为有何改变。为了区分每只蚂蚁行为,研究员将微小二维条码贴在每只蚂蚁背上,然后比较单独隔离或十只同住容器蚂蚁有何不同。

结果显示,与伙伴生活的蚂蚁,释放后一小时内多半会返回巢穴,只有少数留在洞外看守,这是标准行为模式,但隔离单独生活的蚂蚁,行为明显改变了,在墙边漫游时间更长。虽然偶尔会前往巢穴,但不会停太久,更糟糕的是,隔离蚂蚁一半 25 天内死亡。群体活动对照组蚂蚁 50 天后仍有近 80% 活着。

孤立对社会性动物健康危害不小

为了找出孤立蚂蚁寿命较短的原因,团队检测实验开始 24 小时蚂蚁基因表现。结果显示,隔离蚂蚁自由基产生有关基因表现量变多,也检测到蚂蚁自由基也显着升高。

自由基等活性氧物质在细胞内非常容易与许多重要生物分子如酵素、DNA 等发生反应而破坏身体,故自由基过度累积时,就会导致细胞损伤、造成压力、加速老化并引发各种健康问题。

研究员尝试逆转隔离蚂蚁过多自由基,饮水加入极强抗氧化剂“褪黑激素”(melatonin),结果不但使蚂蚁自由基降低,异常行为模式获改善,且寿命变长了。

以前研究显示,孤立对社会性动物健康危害不小,既会影响免疫能力,也会扰乱睡眠,甚至导致新陈代谢混乱。最近研究表明,神经系统和基因表现变化都可能是社会隔离危害个体健康背后的原因。但碍于人道考量,科学家经常使用的社会性实验动物并不适合隔离实验,因此藏在现象后的分子机制仍知之甚少。

本次研究藉较无人道争议的社会性昆虫实验。主要科学家 Akiko Koto 表示:“研究表明,即使是昆虫,隔离后也会伤害健康,之后将继续以蚂蚁实验,尝试更进一步阐明社会关系如何影响生物健康。”

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