蚂蚁巢穴结构可塑性调控：一种降低流行病风险的建筑免疫新机制

《SCIENCE》：Architectural immunity: Ants alter their nest networks to prevent epidemics

本研究聚焦高度群居动物面临的疾病传播风险，由研究人员探讨了黑毛蚁（Lasius niger）如何通过主动改变巢穴三维网络结构以应对病原体威胁。结果表明，病原暴露诱导巢穴出现入口间距增大、网络拓扑结构抑制传播等适应性改变，模型模拟证实此类“建筑免疫”策略可有效降低流行病易感性，为理解社会性动物利用空间组织防控疾病提供了新见解。

　　

编辑观点：社会性为许多物种带来益处，但也伴随着增加疾病传播的风险。因此，许多物种，甚至包括高度社会性物种，都进化出了限制疾病传播的策略。Leckie等人测试了通过巢伴暴露引入病原体是否会改变黑毛蚁的筑巢模式。他们发现，暴露于病原体的个体存在，导致了巢穴内部的建筑结构改变，例如入口之间距离的增加，模型分析表明这些改变减少了疾病传播。

摘要：在动物群体中，空间结构塑造了社会互动模式，从而影响了传染病的传播。因此，主动改造空间环境可能成为降低流行病风险的有效工具。我们通过将对照或经病原体处理的个体引入正在挖掘巢穴的蚂蚁群体，并监测三维巢穴的形态发生，来测试黑毛蚁（Lasius niger）是否会因病原体而改变其巢穴结构。病原体暴露导致了建筑结构的改变，包括更快的巢穴生长、增加的入口间距、抑制传播的巢穴网络拓扑结构变化以及降低的巢室中心性。模拟实验证实这些改变减少了传播，并凸显了建筑结构与行为反应在应对疾病时的协同作用。这些结果为社会性动物中存在“建筑免疫”（architectural immunity）提供了证据，并揭示了如何利用空间组织来降低流行病的易感性。