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动物生病了 会自觉隔离

2022-06-30 来源:智慧海都


【编前】勤洗手、戴口罩、不扎堆、1米线……随着新冠疫情的肆虐,人们的生活习惯发生了诸多变化。疫情期间,当人类相隔1米排队的时候,各国网友拍到了很多动物不扎堆、相隔1米排队的神奇景象。网友感叹动物进化太快,就差戴口罩了。其实,你知道吗?为了防止疾病在种族间流传,很多群居性动物都会采取“社交隔离”措施,有的动物甚至比人类还要“自觉”。科学家研究发现,“隔离”这种事在动物界普遍存在,不仅仅发生在那些习惯独居的动物身上,不少群居性的动物,诸如我们熟知的蜜蜂、蚂蚁,甚至是老鼠、猿猴、蛙类……每当病毒、细菌或寄生虫意外来袭,它们都会为了减少集体感染,自然而然地彼此保持距离,让自己远离危险。今天的《新知》,我们就来讲一讲动物之间如何保持“社交距离”。



蚂蚁:主动自我隔离


拿在世界各地广泛分布的黑色园蚁来说,一般情况下,蚁群至少包括看护蚁和采集蚁两种。采集蚁感染病菌的概率较大,一旦在旅途中意外“中招”,看护蚁和采集蚁都会迅速采取措施防止病菌扩散。


发表在《科学》杂志上的一项研究显示,甚至在发病之前,感染病菌的蚂蚁就开始主动进行“自我隔离”。研究人员将部分采集蚁暴露于一种真菌孢子中,才过了短短不到一天,这些采集蚁就开始延长“外勤”时间,减少同其他蚂蚁的接触。未被感染的采集蚁也开始尽量远离已经感染的“队友”,而看护蚁则会赶紧把幼蚁往蚁巢的更深处转移。


蜜蜂:早发现早处置


蜜蜂家族中,有一种细菌性疾病名为“美洲蜜蜂幼虫腐臭病”,蜂卵一旦染病,就会散发出两种特殊的信息素。科学家发现,成年蜜蜂感受到这两种信息素的混合气味之后,就会迅速行动起来,一旦找到气味的来源,蜜蜂就会毫不犹豫地把所有染病的蜂卵统统搬出蜂巢。


此外,意大利科研人员今年的最新研究表明,蜜蜂感染了瓦螨后,也会改变它们的社交活动和空间利用方式以增加社交距离,从而避免瓦螨的传播。瓦螨是一类寄生在蜜蜂身上的螨虫,不仅会食用蜜蜂的器官,还携带着对蜜蜂极其有害的病毒,是对蜜蜂威胁最大的病虫害之一。


蝌蚪:远离感染同伴


上世纪90年代末,有学者发现美洲牛蛙的蝌蚪十分擅长躲避一种危险的细菌,这种细菌能导致消化系统疾病。蝌蚪一旦发现同伴感染,就会游到远离其约30厘米之外的地方。


主导该研究的耶鲁大学科学家认为,被捕食者在遇到天敌时,行为甚至身体都会出现巨大变化,从动物的角度看,对疾病风险做出类似反应很可能是基于同一原理,即保护自己,远离危险。健康的牛蛙蝌蚪能嗅出患病蝌蚪在水中释放的化学物质,不过具体的发现机理还不清楚。


猩猩:排斥有病个体


西部低地大猩猩是群居性动物,其中,雌性大猩猩会选择在不同的群体之间生活。2019年的一项研究发现,某个群体中是否有大猩猩患有雅司病,是母猩猩决定是否选择在这个群体生活的关键因素。雅司病是一种热带皮肤病,可导致皮肤严重肿胀。在对近600头大猩猩跟踪研究了10年之后,研究人员发现雌性大猩猩会不计一切代价远离患有雅司病的群体。


黑猩猩也有类似的警觉性。早在上世纪60年代,灵长类动物专家古戴尔首次宣布,黑猩猩会排斥得了脊髓灰质炎的个体,健康的黑猩猩甚至会对患有这种传染病的个体发起攻击,不过古戴尔也发现,有些得病的黑猩猩最终会幸运地恢复健康并重返“大家庭”。


狒狒:对患者因病而异


一些灵长类动物在避开疾病时采用的方式非常激烈:有的把“病友”赶出群去,有的则是患病者自己“自觉离队”,这些做法很大程度上取决于动物和疾病的种类。比如,对于高度社会化的狒狒来说,它们对感染了寄生虫的成员就完全不会采取“强制隔离”,而仅仅是减少为其梳理毛发的时间,直至“患者”恢复健康。


研究人员曾对加蓬共和国的25头狒狒进行了两年多时间的研究,他们发现,感染了更多寄生虫的狒狒较少地被别的狒狒梳理毛发,但其他一切如常,它们并不会像大猩猩那样被群体驱逐或抛弃。


研究者收集了狒狒的粪便,发现患病的狒狒粪便中有一种特殊的化学物质。健康的狒狒对这些粪便避之不及,说明它们知道这些粪便中有更多寄生虫,并且能据此判断,什么时候应该减少与粪便主人的亲密接触。当研究人员对患病狒狒加以治疗,去除其体内的寄生虫之后,其他狒狒就又开始像平常一样为其梳理毛发了。


老鼠:病鼠会减少接触


2016年,科学家们对瑞士一个谷仓的野生家鼠进行了一次研究。为了模拟疾病,研究者给部分家鼠注射了脂多糖,这是一种构成细菌细胞壁的物质,会引起老鼠的免疫反应并导致全身性疾病。鼠群所有的老鼠都安装了无线电跟踪装置。结果让人始料未及。与昆虫和大猩猩不同的是,健康的家鼠仿佛对病鼠熟视无睹,毫不避讳,仍像往常一样与其共处。倒是病鼠自己会减少与其他老鼠的接触。不过,瑞士苏黎世大学生物学家罗普斯认为,病鼠也许仅仅是感觉无精打采,而非有意远离亲属,但这一举动的确能降低其他老鼠被感染的风险。


蝙蝠:更依恋亲密成员


来自巴拿马史密森尼热带研究所的科学家对一小群圈养的吸血蝠进行了研究,他们给部分蝙蝠注射了细菌,刺激其免疫系统使之患病。观察结果显示,所有的蝙蝠仍像往常一样交往并分享食物,不过得了病的蝙蝠会减少与其他成员的社交。有趣的是,和人类十分相似,它们更倾向于斩断“弱关系”,对一般成员提供和接受更少的互相梳理,但与亲密家庭成员之间的互动则更正常。


研究人员认为,了解蝙蝠在疾病面前社交行为的改变,是预测病原体在群体中传播渠道和速度的关键一环。


释疑


动物如何判断

同伴生病了?


人类可以通过视觉、嗅觉等信号识别病人,动物怎么辨别生病的通报呢?


研究发现,一些动物确实可以通过一些简单的线索,如发病时的形态和行为异常,来推断同类个体是否感染病毒并对感染风险作出反应。例如,家朱雀会观察同伴是否嗜睡来判断个体健康状况。黑猩猩会通过行为表现是否异常作为线索评估潜在的感染个体,并避免与已感染的个体接触。


此外,少数社交动物还进化出能感受到相当复杂的线索来保持社交距离以避免感染。


加勒比棘龙虾,一种群居生活的社会性龙虾,可以在被感染前识别出被感染的个体,如它们能够检测出患病龙虾尿液中的化学物质,通过避开它们,从而限制疾病在种群中的传播。


再如,科研人员观察了一种叫做山魈的灵长类动物。研究者发现,山魈可借助闻彼此粪便的方式来进行疾病预防而保持社交距离。


是生病被隔离

还是被排斥?


那如何确定社交动物是因为疾病而不是其他原因保持社交距离的呢?


研究人员早先研究幼年龙虾时,注意到健康的龙虾通常更喜欢共享住所(超过56%),而被感染的龙虾很少(少于7%)与同种个体共享住所。为了验证龙虾是因为疾病从而保持社交距离,研究人员巧妙设计了一组实验。他们准备了三个洞穴,一个洞穴里住的是健康龙虾,一个洞穴里住的是患病龙虾,还有一个是空洞穴。实验时,让健康的龙虾和患病的龙虾去选择它们想要呆的洞穴。结果发现,健康的龙虾会避开有患病个体的洞穴,它们更喜欢与其他健康龙虾共享洞穴,而患病的龙虾则不会区分。


另外,研究人员发现,当一只山魈感染寄生虫后,同伴为它梳理皮毛的次数会减少,其臀部得到梳理的次数也就会更少。而当染病山魈得到治疗后,同伴才会继续给它梳毛。


需要注意的是,山魈虽然会拒绝给其他感染的同种个体梳理皮毛,但它们依旧会为携带有寄生虫的近亲梳理皮毛。对于一些群居性昆虫,它们还会对受感染的个体进行护理。或许,在这些系统中,与近亲保持这些社交和互动可能比避免感染更重要。



来源:科普中国 科技日报 中国科学技术馆 羊城晚报 中国科协 编辑:刘虎

责任编辑: liuh

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