Mravenci jsou dokonalí epidemiologové. Infekční nemoci zvládají díky jednotě

Mravenci jsou mistry obrany proti nakažlivým nemocem. Dokázali dotáhnout do dokonalosti společnou péči jeden o druhého, aby tak zabránili šíření nemocí v kolonii. Jak ale jednotlivý mravenec pozná, koho má ošetřovat? Zaměřil se na to tým rakouských a slovenských vědců, který to zkoumal z pohledu více oborů – biologie, epidemiologie nebo matematiky.

Kromě lidských velkoměst je jen málo míst, která by nahrávala šíření nakažlivých nemocí víc než mraveniště. Droboučtí tvorečkové žijí natěsnaní v obrovských koloniích, jsou tam namačkaní jeden na druhého a nabízejí tak infekcím ideální možnosti k tomu, aby se šířily. Ale přesto se (většinou) nešíří. 

Mravenci se totiž v boji proti nakažlivým nemocem dokáží sjednotit a spolupracovat při kontrole epidemie jako žádný jiný známý druh. Podobně jako lidé se ti zdraví starají o nemocné.

Mravenci žijící v mraveniších podle starších studií zvládají takřka dokonale to, čemu lidé říkají epidemiologie – tedy společnou ochranu proti nakažlivým nemocem. Základem je v ní společenská imunita, což je jednoduché vyjádření toho, že o ochranu kolonie se musí snažit všichni její členové a čím lépe na tom spolupracují, tím lépe tento štít proti infekcím funguje.

Předchozí studie popsaly, jak se členové kolonie o sebe navzájem starají, zejména tím, že z infikovaných hnízdních kolegů odstraňují zárodky a spory a postřikují je přirozenými dezinfekčními chemikáliemi. 

Fyzika, matematika, epidemiologie

Tento výzkum byl tak složitý, že se pro něj musely spojit tři různé obory. Experimentální biologii zastupovala Sylvia Cremerová, teoretickou fyziku Gašper Tkačik a matematiku Katarína Boďová z Univerzity Komenského v Bratislavě. Výsledky vydali v renomovaném časopise Nature Communications.

V rámci experimentu sledovali chování mravenců druhu Lasius neglectus a pozorovali, jak moc houbových spor na svých tělech nesou. A co s tím dělají. Ukázalo se, že mravenci se při ošetřování přednostně zaměřují na nejinfekčnějšího člena kolonie, tedy toho, který má největší nálož patogenu. „Mravenci si obvykle vybírají toho, kdo má aktuálně nejvyšší nálož spor, ačkoli nálož spor se neustále mění v důsledku samotné péče o ostatní,“ vysvětlují autoři. „To jim umožňuje dynamicky reagovat na změny v ohrožení nemocí.“

Na rozdíl od lidských nemocnic se ale také starají o ostatní hned poté, co jsou sami ošetření: jako by se člověk v nemocnici po vyléčení z nemoci okamžitě stal zdravotní sestrou.

Mravenci neposuzují jenom míru nakažlivosti ostatních, ale jsou také citliví na „sociální zpětnou vazbu“, kterou dostávají od zbytku kolonie ohledně své vlastní nakažlivosti. Zjednodušeně: ti silně nakažení dostávají od zbytku mraveniště jasný signál, ať se ani nepokoušejí starat o ostatní, kteří trpí méně.

Tato jedinečná kombinace jednoduchých pravidel vede k tomu, že nejvíce infekční členové kolonie jsou ošetřováni nejméně infekčními členy kolonie. Podle autorů studie to vede k vysoce účinné kontrole nákazy na úrovni celé kolonie.

Bez spolupráce by to nešlo

Experimentální přístupy ale mají své limity. Vědci sice mohli pozorovat, co mravenci dělají, ale nebyli schopní vysvětlit, proč to dělají. Individuální rozhodování, které formuje skupinové chování, zůstávalo záhadou. To pomohli vysvětlit až matematici a fyzici v týmu.

Společně odhalili, které informace mravenci využívají při rozhodování, kdy se zapojí do péče o druhé a na koho se zaměří. Boďová vysvětluje: „Mravenci se řídí jednoduchým pravidlem. Když se setkají s jiným mravencem, který má hodně výtrusů (hub), je pravděpodobnější, že se o něj budou starat.“ To znamená, že mravenci si nemusí pamatovat množství spor u všech členů kolonie, ale mohou se spolehnout pouze na informace, které získají z kontaktu s mravenci ve svém okolí.

Tento systém samozřejmě není dokonalý. Mravenci také někdy ošetřují méně infekční jedince. Mnoho drobných vychýlení směrem k ošetřování mravenců s vyšším množstvím infekčních hub, které provádějí všichni členové kolonie, se ale kumuluje do jasného výběru a účinného čištění na úrovni kolonie. Mravenci mohou reagovat na minimální rozdíly v množství spor, ale rozhodují se přesněji, když je rozdíl vyšší.

„Stále nevíme, jak mravenci vnímají rozdíl v zatížení sporami. Možná mají infekčnější mravenci silnější houbový pach,“ popisuje hypotézu Cremerová. Možným vodítkem by pro ně mohl být estrogel, což je základní membránová sloučenina, kterou mají všechny houby.  

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Silné krvácení či bolesti v podbřišku. Jaké účinky má slzný plyn na ženské zdraví?

Vyvolání děložních bolestí, záchvaty endometriózy, výrazné krevní ztráty, narušení menstruačního cyklu… Na sociálních sítích tisíce lidí popisují potíže s reprodukčním zdravím, které přičítají masivnímu používání slzného plynu ze strany bezpečnostních složek během nedávných protestních akcí ve Francii a Belgii. Někdy již několik hodin po kontaktu s látkou hlásí ženy silné křeče, abnormální krvácení, předčasný nástup menstruace nebo naopak její úplné vynechání. Ve Francii nyní kolektiv „Lacrymo de sang“, který sdružuje zdravotníky, aktivisty a osoby se vzděláním v oblasti reprodukčního zdraví, provádí šetření s cílem shromáždit svědectví o účincích slzného plynu na menstruační cyklus. Cílem je shromáždit empirická data a následně zvýšit povědomí o menstruačním zdraví. Dosud formulář vyplnilo více než devět tisíc zájemců.
před 10 hhodinami

Brambor bude v tuzemsku letos o pětinu méně než loni, roli hraje i změna klimatu

Brambory tvoří jeden ze základů českého jídelníčku. Letos ale byla z více důvodů jejich sklizeň velmi nízká, což nejspíš povede ke zvýšení jejich ceny.
před 12 hhodinami

Černobylští psi mají geny adaptované na „konec světa“, popsala studie

Přestože krajina u černobylské jaderné elektrárny může působit jako po apokalypse, dokázaly ji osídlit psí smečky. Vědci teď popsali, jak to zvířata zvládla a jak se to projevuje v jejich genech.
před 14 hhodinami

Ropná skvrna uzavřela pláže a ohrožuje vodní zdroje v Emirátech

Ropa unikající z poškozeného tankeru v Hormuzském průlivu dosáhla pobřeží Spojených arabských emirátů (SAE). Pláže jsou do odvolání uzavřené v Šardžá, oblíbeném letovisku Rás al-Chajma i v emirátu Umm al-Kuvajn, informoval web Time Out Dubai. V zemi se od začátku října šířily zprávy o silném benzinovém zápachu linoucím se z moře, a to i v severních čtvrtích Dubaje. Únik ropy vyvolal obavy o životní prostředí.
včeraAktualizovánopřed 15 hhodinami

Metan uniká ze sibiřského permafrostu stále rychleji, varují čínští akademici

Na Sibiři se uvolňuje velké množství metanu. Pokud se bude svět dále oteplovat, bude přibývat v atmosféře i tohoto plynu. Do roku 2050 by mohl zvrátit asi pětinu snah lidstva o omezení jeho emisí.
28. 10. 2026‌‌

Reportéři ČT zkoušeli, co všechno zaznamenávají auta s čínskými technologiemi

Auta s čínskými technologiemi – i některá evropská či americká – jsou schopná natáčet a odesílat všechno, co se děje kolem i uvnitř, přímo čínským úřadům. Takové varování vydal už loni Národní úřad pro kybernetickou bezpečnost (NÚKIB). Někteří politici to bagatelizují a zákonné úpravy, které by bezpečnost posílily, stále chybí. Reportéři ČT se rozhodli vyzkoušet, co všechno auta vybavená těmito technologiemi zaznamenávají. Marek Martinovský a Jana Neumannová postavili jedno takové auto postupně před ministerstvo obrany, Úřad vlády i tajnou službu.
27. 10. 2026‌‌

Češi v Egyptě znovuobjevili velkolepé hrobky

Čeští archeologové pod vedením Miroslava Bárty z Českého egyptologického ústavu znovuobjevili zapomenuté hrobky starověkých úředníků Sabua a Ptahšepsese, kteří byli spjati s kultem boha Ptaha v Memfidě. Prozkoumali a zdokumentovali i dosud zcela neznámé části těchto staveb a jako první v moderní době objevili také pohřební komory ukryté hluboko pod zemí, oznámilo egyptské ministerstvo cestovního ruchu a památek.
27. 10. 2026‌‌

Pozorování ptáků může zpomalovat stárnutí mozku, tvrdí studie

Pozorování ptáků může prospívat duševnímu zdraví, podporovat paměť a zpomalovat úbytek kognitivních schopností ve stáří. Výzkumy naznačují, že tato činnost souvisí se změnami ve struktuře mozku a může být přínosná také pro lidi s demencí. Stále častěji se proto využívá jako součást péče o seniory, všiml si server BBC.
27. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.