日本筑波科學家發現:曾隔離的螞蟻行為模式丕變,且壽命變短

作者 | 發布日期 2023 年 11 月 17 日 8:00 | 分類 生物科技 line share follow us in feedly line share
日本筑波科學家發現:曾隔離的螞蟻行為模式丕變,且壽命變短


人是社會性動物,長時間離群索居對身心皆容易產生負面影響。無獨有偶,日本科學家發現,被迫與同伴隔離的螞蟻,不但行為反常,甚至會更快死去,這可能與自由基含量升高有關。成果刊登於科學期刊《自然通訊》(Nature Communications),有助發展幫助動物面對孤獨、減輕壓力的療法。

螞蟻也是社會性生物,最近筑波日本產業技術綜合研究所(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)團隊,將螞蟻單獨放在容器,觀察隔離後行為有何改變。為了區分每隻螞蟻行為,研究員將微小二維條碼貼在每隻螞蟻背上,然後比較單獨隔離或十隻同住容器螞蟻有何不同。

結果顯示,與夥伴生活的螞蟻,釋放後一小時內多半會返回巢穴,只有少數留在洞外看守,這是標準行為模式,但隔離單獨生活的螞蟻,行為明顯改變了,在牆邊漫遊時間更長。雖然偶爾會前往巢穴,但不會停太久,更糟糕的是,隔離螞蟻一半 25 天內死亡。群體活動對照組螞蟻 50 天後仍有近 80% 活著。

孤立對社會性動物健康危害不小

為了找出孤立螞蟻壽命較短的原因,團隊檢測實驗開始 24 小時螞蟻基因表現。結果顯示,隔離螞蟻自由基產生有關基因表現量變多,也檢測到螞蟻自由基也顯著升高。

自由基等活性氧物質在細胞內非常容易與許多重要生物分子如酵素、DNA 等發生反應而破壞身體,故自由基過度累積時,就會導致細胞損傷、造成壓力、加速老化並引發各種健康問題。

研究員嘗試逆轉隔離螞蟻過多自由基,飲水加入極強抗氧化劑「褪黑激素」(melatonin),結果不但使螞蟻自由基降低,異常行為模式獲改善,且壽命變長了。

以前研究顯示,孤立對社會性動物健康危害不小,既會影響免疫能力,也會擾亂睡眠,甚至導致新陳代謝混亂。最近研究表明,神經系統和基因表現變化都可能是社會隔離危害個體健康背後的原因。但礙於人道考量,科學家經常使用的社會性實驗動物並不適合隔離實驗,因此藏在現象後的分子機制仍知之甚少。

本次研究藉較無人道爭議的社會性昆蟲實驗。主要科學家 Akiko Koto 表示:「研究表明,即使是昆蟲,隔離後也會傷害健康,之後將繼續以螞蟻實驗,嘗試更進一步闡明社會關係如何影響生物健康。」

(首圖來源:Unsplash