Асоциальность убивает: ученые исследовали продолжительность жизни социально-изолированных животных

Социальная изоляция — состояние, когда индивидуальное существо вынуждено находиться в отделении от своей социальной группы или колонии. Это относится не только к насекомым, но и к многим другим видам животных, включая человека. Когда животные оказываются в состоянии социальной изоляции, они теряют уровень социальной поддержки и взаимодействия, что может серьезно повлиять на их физическое и психическое здоровье.


Новое исследование, опубликованное в журнале «Природа Коммуникации», проливает свет на то, как социальная изоляция влияет на поведение и продолжительность жизни социальных видов, конкретно на эусоциальных насекомых. Эусоциальные насекомые, такие как муравьи, термиты и некоторые родословные пчелы и ос, живут в сложных социальных группах, где у каждого индивида есть своя определенная роль. Однако, как показывает исследование, когда они оказываются изолированными от своих групп, это может иметь серьезные последствия для их поведения и здоровья.

При изучении социальной изоляции насекомых, таких как муравьи-плотники, исследователи обнаружили, что эти особи склонны к повышенной двигательной активности и склонности оставаться ближе к периферии кормовых арен. Это может быть результатом стремления к поиску социального взаимодействия, который они теряют в результате изоляции. Они также проявляют дисбаланс в потреблении энергии, потому что регуляция питания и обмена веществ связана с социальным взаимодействием.

Одним из основных последствий социальной изоляции у муравьев-плотников является существенное сокращение продолжительности жизни. Те рабочие, которые изолированы от королевы и выводка, живут намного меньше, чем их социально связанные сородичи. Это связано с тем, что социальная среда играет критическую роль в поддержании здоровья и благополучия эусоциальных насекомых.

Социальная изоляция также может оказывать влияние на различные физиологические функции муравьев-плотников. Исследования показали, что изоляция влияет на пищеварение и обмен веществ у этих насекомых. Муравьи, которые находятся в группах, обмениваются едой и сохраняют маркированную пищу дольше. Однако изолированные муравьи склонны отказываться от этого поведения, что может привести к дисбалансу в потреблении пищи и пищеварения.

Исследования также подтвердили, что социальная изоляция оказывает влияние на иммунную функцию муравьев-плотников. Изолированные рабочие показывают устойчивые изменения в экспрессии генов, связанных с иммунной системой, что делает их более уязвимыми для различных инфекций и заболеваний. Это может быть связано с эволюционной адаптацией к жизни в социальной группе, где социальная поддержка и взаимодействие оказываются важными факторами для поддержания здорового иммунитета, считают ученые.

Но как все это связано с генетикой муравьев-плотников? Исследователи обнаружили, что социальная изоляция вызывает изменения в экспрессии генов, особенно тех, которые связаны с оксидоредуктазами — ферментами, отвечающими за реакции окисления-восстановления. Когда эти ферменты не функционируют должным образом, происходит накопление реактивных форм кислорода (ROS), которые могут вызывать повреждение клеток и увеличение стресса. Это может быть одной из причин, почему изолированные муравьи-плотники страдают от более короткой продолжительности жизни и нарушений обмена веществ.

Целью исследования было не только понять, как социальная изоляция влияет на поведение и физиологию муравьев-плотников, но и выяснить, какие именно механизмы лежат в основе этих изменений. Для этого исследователи использовали современные методы анализа генома, включая секвенирование РНК и филогенетический анализ, чтобы лучше понять, какие гены и ферменты участвуют в процессе социальной изоляции.

Результаты этого исследования имеют широкий потенциал применения и принесут вклад в развитие новых стратегий для уменьшения негативных последствий социальной изоляции у различных видов. Это важно не только для понимания здоровья насекомых, но и для более глубокого понимания влияния социальной среды на здоровье и благополучие всех видов, включая человека.