如果有谁不幸遭遇伤病，那得赶紧去趟医院，分诊挂号看大夫——在人类社会，这司空见惯。但你可能想不到，在地球上存在了 1.5 亿年的蚂蚁，甚至也发展出了“合作医疗系统”！
这些小家伙能够为伤病的同伴实施从伤口消毒到截肢手术，从感染防控到精准护理的各种“医疗服务”。这究竟是怎么回事呢？
蚂蚁的“战场抢救”
非洲稀树草原上的马塔贝勒蚁（Megaponera analis），体长可达 25mm，生性凶猛，主要以白蚁为食。
马塔贝勒蚁中的大型工蚁 图片来自 wiki
不过，在攻击白蚁巢穴时，它们也常会遭到白蚁的反击。有些蚂蚁会在混战中失去腿脚，甚至被白蚁死死咬住。但它们的命运并不会终结于此——因为可靠的同伴们会迅速展开救援。
2017 年发表在《科学进展》（Science Advances）的一项研究表明，受轻伤的工蚁如失去两条腿，会分泌二甲基二硫（DMDS）和二甲基三硫（DMTS），激活救援行为。同伴接受到“求救”信号后，会将其抬回巢穴。回到巢穴后的伤者会在 24 小时内得到“治疗”，康复后行动速度接近正常工蚁。
实验表明，独自留下的轻伤工蚁死亡率可达 32%，而被救回巢穴的工蚁死亡率接近 0%。然而，受伤比较严重的工蚁（如失去五条腿的）则会被放弃。通过数学模型计算，马塔贝勒蚁的救援行为可使种群规模增加 28.7%。
有趣的是，有时候只受了一点点伤的蚂蚁还会主动“装病”。当同伴靠近时，它们会放慢行动甚至假装跌倒，表现得受伤更严重；而一旦同伴离开，它们又迅速恢复行动能力。这种“示弱”行为，可以提高被救援的可能性。
蚂蚁自带“制药厂”
2023 年，发表在《自然通讯》（Nature Communications）的一项研究中，研究者发现，马塔贝勒蚁还自带一套复杂的“药物系统”，能用在伤口护理中。这种蚂蚁的后胸侧腺（metapleural gland）的分泌物中包含 112 种化合物和 41 种蛋白质，其中一半具有抗菌和促进伤口愈合的特性，例如下面这些：
短链脂肪酸（如甲酸、乙酸）：调节伤口 pH 值抑制细菌
生物碱：天然抗生素，破坏病原体细胞膜
溶菌酶：分解细菌细胞壁
黑色素前体：促进伤口凝血制
除此之外，这些“蚂蚁医生”可以分析感染个体表皮碳氢化合物（CHC）含量，精确诊断受伤个体的感染状态，继而调动后胸侧腺中分泌的蛋白质和抗菌化合物进行适当的治疗，可以说是“对症下药”。
实验表明，当同伴被铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）感染时，其体表化学信号会发生特定改变，触发同伴加强护理。这种从预防到治疗的完整医疗链条，使感染个体的存活率提高到 90%，可以说是卓有成效了。
显微 CT 扫描显示后胸侧腺的位置 图源：参考文献[3]
治不好，可以切
而在大洋彼岸的佛罗里达弓背蚁（Camponotus floridanus）尽管没有后胸侧腺，但科学家发现了它们更惊人的医疗行为——这些蚂蚁会做截肢“手术”。
研究显示，当工蚁的股节受伤时，其他工蚁会通过反复咬合转节，直至将受伤的足截掉，术后存活率约为 90%。除此之外，佛罗里达弓背蚁还会根据受伤类型来选择治疗方式。
转节、股节、胫节的位置 图源：wiki
实验数据显示，工蚁股节受伤后，76% 的病例会被同伴截肢，而对于胫节受伤的蚂蚁则采取“保守治疗”——持续舔舐伤口。有趣的是，当实验人员尝试模仿蚂蚁对胫节受伤的病例进行截肢手术时，发现胫节截肢手术反而大幅降低受伤蚂蚁的存活率，由 75% 降至 15%。
佛罗里达弓背蚁后足示意图：A.后足的3D重建，白色虚线代表受伤位置，红色虚线代表蚂蚁和人为手术位置；B. 转节手术位置切面，C. 股节受伤切面；D. 胫节受伤切面 图源：参考文献[4]
研究人员通过 CT 扫描后发现，蚂蚁胫节的血淋巴通道面积是股节的两倍，这意味着胫节创伤会引发更快速的全身感染。为了应对这种可能发生的快速感染，立即截肢才是更安全的选择。
但由于“外科医生”截肢手术时间约 40 分钟，无法有效阻止细菌传播，因此它们还会选择花费更长的时间通过“清创手术”来降低感染的可能性。这项研究表明，蚂蚁可以根据伤口位置选择最佳疗法！
其实，除了有前面说的蚂蚁们的这些“医疗操作”，一些昆虫（也包括蚂蚁）甚至还能搞一搞“疾病预防”。比如某些种类的蚂蚁和蜜蜂，能够从环境中收集抗菌剂（如树胶等），并将它们带回巢穴。还有些蚂蚁能够自己分泌一些富含甲酸的消毒剂来消毒新巢穴。白蚁会将死亡的成员移出巢穴，而蜜蜂则会通过振翅，提高蜂巢的温度，这样可以杀死对温度敏感的病原体（Sylvia 2019；当代生物学）。
蚂蚁并没有自己的医院和医学院，但是经过漫长的演化，它们却仍具备了如此复杂的“医疗行为”，虽然不能简单地将其与人类的医疗和智慧相提并论，但这一切仍能带给我们对大自然和演化的惊喜和好奇。
参考文献
[1]Frank, E.T., Schmitt, T., Hovestadt, T., Mitesser, O., Stiegler, J., Linsenmair, K.E., 2017. Saving the injured: Rescue behavior in the termite-hunting ant Megaponera analis. Sci. Adv. 3, e1602187.
[2]Frank, E.T., Wehrhahn, M., Linsenmair, K.E., 2018. Wound treatment and selective help in a termite-hunting ant. Proc. R. Soc. B. 285, 20172457.
[3]Frank, Erik.T., Kesner, L., Liberti, J., Helleu, Q., LeBoeuf, A.C., Dascalu, A., Sponsler, D.B., Azuma, F., Economo, E.P., Waridel, P., Engel, P., Schmitt, T., Keller, L., 2023. Targeted treatment of injured nestmates with antimicrobial compounds in an ant society. Nat Commun 14, 8446.
[4]Frank, Erik.T., Buffat, D., Liberti, J., Aibekova, L., Economo, E.P., Keller, L., 2024. Wound-dependent leg amputations to combat infections in an ant society. Current Biology 34, 3273-3278.e3.
[5]Sylvia Cremer, 2019.Social immunity in insects,Current Biology,Volume 29, Issue 11, ,Pages R458-R463.
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