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在 2011 年的轰动一时惊悚片《传染病》中，一种病毒感染并杀死了全球 2600 万人。但即使是那些躲过病毒的人也被另一种东西感染：令人衰弱的恐惧。为了控制疫情，军方实施了隔离。人们待在室内，拒绝与家人以外的任何人互动。触摸任何人或任何东西都变成了一种风险，因为病毒无处不在。
蚂蚁的做法不同。当致命真菌感染蚂蚁 colony 时，健康的昆虫不一定会排斥生病的巢穴同伴。相反，它们张开双臂——或者更确切地说，张开嘴——欢迎传染者，经常舔舐它们的邻居以去除真菌孢子，防止病原体发芽和生长。显然，这种梳理行为稀释了感染，使其在 colony 中稀薄地传播。健康的蚂蚁没有让受感染的同伴独自处理感染并死去，而是分担负担，故意用少量真菌感染 colony 中的每个个体，每个个体的免疫系统都可以自行清除。这种“社会免疫”也启动了健康蚂蚁的免疫系统以对抗感染。这些是 4 月 3 日出版的《PLoS Biology》杂志上发表的一项新研究的结论。
当您第一次遇到特定的病原体——病毒、真菌——时，您的免疫系统必须学习如何应对它。当您第二次遇到相同的病原体时，您的免疫系统已经准备好了——它已经产生了一些抵抗力。研究人员发现，当蚂蚁 colony 中的一些成员首次接触病原体时，该 colony 的所有成员——即使是最初未被感染的成员——也会对病原体产生抵抗力。这种情况是如何发生的，一直不清楚。
为了调查这个谜团，奥地利科学技术研究所的 Sylvia Cremer 和她的同事研究了Lasius neglectus，一种相当常见的蚂蚁，它形成超级 colony，以及Metarhizium anisopliae，一种寄生真菌，以许多昆虫为食并杀死它们。一旦真菌孢子落在昆虫的身体上，它们就会发芽并用称为菌丝的根状结构穿透外骨骼。最终，真菌吸走昆虫的所有营养物质，并将昆虫空空的躯壳包裹在看起来像绿色霉菌的东西中。
为了中断病原体的生命周期，一些蚂蚁会舔掉其他蚂蚁身上的真菌孢子。当蚂蚁互相梳理时，它们皮肤上的细菌——以及口腔中称为下咽囊的特殊腺体——会杀死它们舔掉的大部分孢子。之后，蚂蚁会吐出一团压实的死孢子。但 Cremer 和她的同事怀疑，并非所有孢子都被杀死，而且通过照顾受感染的同伴，健康的蚂蚁最终会在身上沾染一些孢子。
Cremer 和她的团队通过首先用一种在紫外线下发出红光的蛋白质标记M. anisopliae孢子，然后将 15 只蚂蚁暴露于这种标记孢子中，来测试这些猜测。两天后，研究人员在显微镜下解剖了这些蚂蚁，并在 45 只未直接暴露于真菌的蚂蚁中的 17 只身上检测到发光的孢子。Cremer 得出结论，这些蚂蚁一定是通过梳理它们受感染的巢穴同伴而沾染了孢子。感染已经在 colony 中蔓延开来。当研究人员解剖蚂蚁并将它们的身体部位放在琼脂平板上时，在未直接暴露于孢子的蚂蚁中，有 64% 的蚂蚁身上长出了真菌——甚至比科学家最初用紫外线检测到的 colony 比例还要大。
Cremer 解释说：“即使 60% 到 80% 的巢穴同伴感染了疾病，也只有大约 2% 的蚂蚁死亡。” “这种低水平的感染实际上是有益的，因为它们拯救了直接暴露的蚂蚁，并在健康的蚂蚁中建立了抵抗力。”
当 Cremer 分析了从受感染同伴身上沾染孢子的蚂蚁的基因活动时，她发现编码抗真菌蛋白以及更一般的免疫蛋白的基因比平时更活跃。从同伴身上去除真菌孢子似乎启动了免疫系统，以对抗任何附带感染。当 Cremer 阻止健康的蚂蚁接触受感染的蚂蚁时，感染没有蔓延，未感染的巢穴同伴没有增强它们的免疫系统，许多单独的蚂蚁死亡了。Cremer 还观察到，健康的蚂蚁在感染后的头两天对生病的巢穴同伴特别关注，这是有道理的，因为如果在该时期内未去除孢子，通常为时已晚，无法阻止全面感染和死亡。
Cremer 和她的同事认为，新观察到的健康蚂蚁和生病蚂蚁之间的相互作用——以及免疫反应增强的基因证据——解释了整个蚂蚁 colony 如何对病原体产生抵抗力，即使只有部分蚂蚁直接暴露于该病原体。虽然每只昆虫都有自己的免疫系统，但蚂蚁似乎已经进化出第二种免疫系统——针对感染的 colony 范围的免疫反应。为了阻止传染，蚂蚁拥抱它。
东北大学的 Rebeca Rosengaus 对这项新研究中各种各样的实验和分析印象深刻，她说这“进一步支持了社会免疫是一种真实存在的现象，不仅在蚂蚁中，而且在白蚁，可能还有真社会性的黄蜂和蜜蜂中也是如此。” 在早期的工作中，Rosengaus 发现暴露于真菌的白蚁通过“基本上是癫痫发作”——像疯了一样跳来跳去，并用头撞击巢穴墙壁以使健康的同伴远离——来互相警告。她还发现证据表明，蚂蚁通过在从一只蚂蚁的嘴到另一只蚂蚁的嘴传递的食物液滴中传播免疫蛋白来传播对细菌感染的免疫力。“这与您可能想到的相反。因为有这么多的个体如此紧密地生活在一起，如果一个生病了，很可能其他人也会生病，但是通过社会免疫，整个 colony 似乎做得更好。”