בעלי חיים משתמשים בהתרחקות חברתית כדי למנוע מחלות

2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33

לובסטרים, עופות וכמה פרימטים משתמשים בהסגר כדי להדוף זיהומים.

בקיצור

למרות כמה לא טבעי הרחקה חברתית עשויה להרגיש לאנשים, היא מאוד חלק מעולם הטבע, הנוהג על ידי יונקים, דגים, חרקים וציפורים.

• חיות חברתיות נשארות זו מזו, שינוי התנהגויות כמו טיפוח כדי לעצור את התפשטות המחלות העלולות להרוג אותם.
• אסטרטגיות שונות החל מהתנערות מחיה חולה וכלה בקיום יחסי גומלין עם קרובי המשפחה הקרובים ביותר.

על שונית רדודה בפלורידה קיז, לובסטר קוצני צעיר בקאריב חוזר מליל של מזון אחר רכיכות טעימות ונכנס למאורה הצרה שלו. לובסטרים בדרך כלל חולקים את הסדקים הסלעיים האלה, והלילה שוטט פנימה חדש. משהו במצטרף החדש אינו בסדר. כימיקלים בשתן שלו מריחים אחרת. חומרים אלה מיוצרים כאשר לובסטר נגוע בנגיף מדבק בשם Panulirus argus virus 1, והלובסטר החוזר הבריא נראה נבהל. עד כמה שקשה למצוא מאורה כמו זו, מוגנת מפני טורפים, החיה הצעירה נסוגה, למים פתוחים ומרוחקת מהנגיף הקטלני.

תגובת הלובסטר למחלה שנראית גם בשדה וגם בניסויי מעבדה - היא שהכרנו השנה יותר מדי: התרחקות חברתית. האינטראקציות ההדוקות של אנשים עם בני משפחה וחברים נותקו כדי להפחית את התפשטות ה- COVID-19. זה היה קשה מאוד. ורבים הטילו ספק בהכרח. עם זאת, למרות כמה שזה לא מרגיש לנו טבעי, הריחוק החברתי הוא חלק מאוד מעולם הטבע. בנוסף ללובסטרים, בעלי חיים מגוונים כמו קופים, דגים, חרקים וציפורים מגלים ומרחיקים עצמם מבני חולים ממיןם.

סוג זה של התנהגות נפוץ מכיוון שהוא מסייע לבעלי חיים חברתיים לשרוד. למרות שחיים בקבוצות מקלים על בעלי חיים לתפוס טרף, להישאר חמים ולהימנע מטורפים, זה גם מוביל להתפרצויות של מחלות מדבקות. (פשוט שאל כל הורה אנושי עם ילד במעונות יום.) סיכון מוגבר זה העדיף את התפתחות ההתנהגויות המסייעות לבעלי חיים להימנע מזיהום. בעלי חיים שנמצאים במרחקים חברתיים במהלך התפרצות הם אלו הסבירים ביותר להישאר בחיים. זה, בתורו, מגדיל את הסיכוי שלהם להוליד צאצאים שמתרגלים גם ריחוק חברתי כשמתמודדים עם מחלות. פעולות אלה הן מה שמקרינים אקולוגים כמו המחלה "חסינות התנהגותית". לחיות בר אין חיסונים, אך הם יכולים למנוע מחלות על ידי האופן שבו הם חיים ופועלים.

עם זאת, חסינות באמצעות התנהגות כרוכה בעלויות. התרחקות חברתית משאר בני המין שלך, ולו באופן זמני, פירושה להחמיץ את היתרונות הרבים שהעדיפו מלכתחילה לחיות חברתית. מסיבה זו, חוקרים למדו כי התרחקות מוחלטת היא רק גישה אחת בה ננקטים בעלי חיים. מינים חברתיים מסוימים נשארים יחד כאשר חברים נדבקים אך משנים אינטראקציות טיפוח מסוימות, למשל, בעוד שאחרים, כמו נמלים, מגבילים מפגשים בין אנשים הממלאים תפקידים מסוימים במושבה, כל זאת כדי להפחית את הסיכון לזיהום.

שווה את הקורבן

היכולת של לובסטרים קוצניים לזהות ולהימנע מבני זוג נגועים בקבוצה הייתה המפתח להתמדה שלהם מול נגיף Panulirus argus 1, ההורג יותר ממחצית הלובסטרים הצעירים שהוא מדביק. לובסטרים צעירים הם קלים לנגיף מכיוון שבעלי החיים הם כל כך חברתיים, ולעיתים הם מתלכדים בקבוצות של עד 20. בתים בטוחים בספוגים, באלמוגים או בסדקים סלעיים לאורך קרקעית האוקיינוס - ובמסה של טפרים מצליפים - עוזרים לקבוצת יצורים מתגוננים מפני טורפים רעבים כמו טריגרפיש. עם זאת, בתחילת שנות האלפיים חוקר דון בהרינגר מאוניברסיטת פלורידה ועמיתיו הבחינו כי כמה לובסטרים צעירים מכחישים סולו, למרות שזה הותיר אותם פגיעים. החוקרים גילו שרוב הלובסטרים הבודדים הללו נדבקו בנגיף המדבק. הלובסטרים האלה לא בחרו להתאפק לבד, חשדו המדענים: הם מתנערים מהם. כדי לאשש את תפישתם, הציבו החוקרים כמה לובסטרים במיכלי אקווריום, ואפשרו לסרטנים בריאים לבחור במאורה מלאכותית ריקה או כזו שנכבשה על ידי בן בריא או חולה. במאמר שפורסם ב- Nature ב- 2006, החוקרים דיווחו כי כאשר המחלה נעדרה, לובסטרים בריאים מעדיפים להיות חברתיים ובחרו מאורות עם לובסטר בריא על פני ריק. ולובסטרים נמנעו מאוד מהמאורות המכילים לובסטרים הנגועים בנגיף, למרות שזה אומר שהם צריכים ללכת לבד.

במחקר המשך שפורסם בשנת 2013 בסדרת ההתקדמות באקולוגיה ימית, בהרינגר ועמיתו ג'ושוע אנדרסון הראו כי לובסטרים בריאים מזהים פגועים באמצעות בדיקת רחרוח. מתברר שללובסטרים הנגועים יש כימיקלים בשתן, המשמשים אות סכנה לבני זוג בריאים. כאשר מדענים השתמשו בדבק Krazy כדי לחסום את האיברים המשחררים שתן של לובסטרים נגועים, בעלי חיים בריאים כבר לא נמנעו מהחולים.

כאשר לובסטרים מגלים חיה פגועה, הם מוכנים לקחת סיכונים ניכרים כדי להישאר נטולי מחלות. כשמרק באטלר מאוניברסיטת דומיניון העתיקה ועמיתיו קשרו לובסטר חולה למאורת הלובסטרים הבריאים בפלורידה קיז, הם ראו שבעלי חיים בריאים נוטשים לעיתים קרובות מקלטים בטוחים למים פתוחים, שם הם נמצאים בסיכון גבוה בהרבה להיאכל. כשצוותו של באטלר חזר על הניסוי עם לובסטר בריא קשור, לא הייתה יציאה המונית. במחקריהם, שפורסמו בשנת 2015 ב- PLOS One, השתמשו המדענים במודלים מתמטיים כדי להראות כי הימנעות, אמנם לא ללא עלויות, אך מונעת התפרצויות נגיפיות שאחרת יהרסו אוכלוסיות לובסטרים.

הגן על בעלי ערך ופגיעים

לובסטרים רחוקים מלהיות בעלי החיים היחידים שמצאו את היתרונות של התרחקות חברתית לפעמים עולים על העלויות. כמה יצורים אחרים, למעשה, פיתחו דרכים להגביר את התמורה על ידי תרגול אסטרטגי של התרחקות חברתית, בדרכים המגנות על היקרים או הפגיעים ביותר בקבוצתם. הדוגמאות המרשימות ביותר מתרחשות בחרקים חברתיים, כאשר לחברים שונים במושבה תפקידים מובחנים המשפיעים על הישרדות המושבה.

בעבודה שהובילה נתלי סטרומייט מאוניברסיטת בריסטול באנגליה ופורסמה בשנת 2018 בכתב העת Science השתמשו החוקרים בתגים דיגיטליים זעירים כדי לעקוב אחר תנועות מושבות נמלים בגינה נפוצות במהלך התפרצות פטרייה קטלנית, Metarhizium brunneum. נבגי הפטרייה הזו עוברים מנמלה לנמלה באמצעות מגע פיזי; לוקח יום-יומיים לנבגים לחדור לגוף הנמלה ולגרום למחלות, שלרוב קטלניות. העיכוב בין חשיפה למחלה איפשר לסטרומייט ועמיתיה לראות אם נמלים שינו את התנהגויותיהן החברתיות במשך 24 השעות לאחר שגילו לראשונה נבגי פטרייה במושבה שלהן, אך לפני שנמלים שנחשפו לפטריות הראו סימני מחלה.

כדי למדוד כיצד הנמלים מגיבות כאשר המחלה פולשת לראשונה למושבה שלהן, החוקרים יישמו נבגי פטרייה ישירות על תת קבוצה של הנמלים המזייפות שעוזבות את המושבה באופן קבוע. סביר להניח שהמזנקים יתקלו בשוגג בנבגי פטרייה בזמן שהם מחפשים אחר מזון, ולכן גישה זו מחקה את הדרך הטבעית שתוצג פטרייה זו. התגובות ההתנהגותיות של נמלים ב -11 מושבות שטופלו בפטריות הושוו לאחר מכן למספר זהה של מושבות בקרה, שם טופחו בחיפוש אחר פיתרון סטרילי לא מזיק. נמלים במושבות שנחשפו לפטריות החלו התרחקות חברתית מהירה ואסטרטגית לאחר הטיפול. בתוך 24 שעות נמלים אותם נמלים מבודדים על ידי בילוי רב יותר מהמושבה בהשוואה למזייפים שטופלו בשליטה.

נמלים בריאות במושבות שטופלו בפטריות צמצמו מאוד את האינטראקציות החברתיות שלהן, אך הדרך בהן הייתה תלויה בתפקידיהן. זנבים לא נגועים, אשר מתקשרים לעיתים קרובות עם מזייפים אחרים העשויים לשאת מחלות, שמרו על מרחק מהמושבה כשהייתה מחלה. זה מונע מהם להניח בסכנה את חברי המושבה בעלי ערך הרבייה (המלכה ו"האחיות "המטפלים בביצה). האחיות גם נקטו פעולה, והרחיקו את הדשן בתוך הקן והתרחקו מהמזייפים לאחר שזיהתה הפטרייה במושבה. הסימנים בהם משתמשים הנמלים לאיתור חשיפה לפטרייה ולהגיבתם במהירות עדיין אינם ידועים, אך התרחקות חברתית אסטרטגית זו הייתה כה יעילה, עד שכל המלכות ורוב האחיות ממושבות המחקר עדיין היו בחיים בתום ההתפרצויות הניסיוניות.

נמלים לגינה מגינות על החברים היקרים ביותר במושבה שלהם, אך יש ציפורים המשתמשות באסטרטגיה אחרת, אולי מונחית על ידי כוחן של התגובות החיסוניות שלהם והתנגדות לזיהום. מקסין זילברברג ועמיתיה הניחו חוחיות בית בשלושה כלובים סמוכים. כל ציפור מרכזית אוגדה בצד אחד על ידי חוחית בריאה ומצד שני חוחית שנראתה. (הוא קיבל זריקה שגרמה לו להתנהג רדום.) על ידי התבוננות בכמות הזמן שהציפור המרכזית בילתה בכל צד של כלוב שלה, החוקרים הראו כי פינקים בדרך כלל נמנעים מציפורים שנראות חולות, אך מידת ההימנעות משתנה כוחן של מערכות החיסון שלהם. ציפורים עם רמות גבוהות יותר של נוגדנים בדם, ושל חלבון אחר שעשוי לאותת על הפעלה חיסונית רחבה יותר הראו פחות סלידה. עם זאת, ציפורים עם רמות חלשות יותר של חסינות נמנעו מציפורים חולות ביותר, כך דיווחו החוקרים במכתבי ביולוגיה בשנת 2013.

דפוס דומה התגלה אצל גורים שנפגעו מתולעת מדבקת ומחלישה בשם Gyrodactylus turnbulli. בעבודה שפורסמה בשנת 2019 במכתבי ביולוגיה, ג'סיקה סטפנסון מאוניברסיטת פיטסבורג הציבה גופים בודדים שעדיין לא היו להם דלקות תולעים באקווריום מרכזי לצד שני טנקים. אחד מהם היה ריק, ואחד הכיל קבוצה של שלושה גופים שייצגו סיכון להידבקות פוטנציאלית. גופים רבים העדיפו את צד הטנק ליד גורים אחרים, כצפוי למין חברתי. אך כמה גופים זכרים נמנעו מאוד מצדו של המיכל ליד הדגים האחרים, ואחר כך הוכח שהגופים המרוחקים הללו היו רגישים מאוד לזיהומי תולעים. זה הגיוני כי האבולוציה תעדיף ביטוי חזק של התנהגות הרחקה בקרב הסיכון ביותר.

הקשרים שקושרים

התרחקות חברתית אסטרטגית פירושה לפעמים שמירה על קשרים חברתיים מסוימים גם כאשר הם מעלים את הסיכון למחלות. Mandrills, פרימטים חברתיים מאוד עם פנים צבעוניות להפליא, ממחישים גישה זו. ניתן למצוא מינ זה בקבוצות של עשרות עד מאות אנשים ביערות הגשם הטרופיים באפריקה המשוונית. בקבוצות בדרך כלל יש שילוב של בני משפחה מורחבת שמרבה לחגוג זה את זה; טיפוח משפר את ההיגיינה ומלט קשרים חברתיים. עם זאת, הם מתאימים את התנהגויות הטיפוח שלהם בדרכים מסוימות כדי להימנע מבני זוג מדבקים, ציינו קלמנס פוארוט ועמיתיו בדו"ח שפורסם בשנת 2017 ב- Science Advances. המדענים צפו באינטראקציות הטיפוח היומיומיות של מנדרינים חופשיים בפארק בגבון ואספו מעת לעת דגימות צואה בכדי ללמוד אילו בעלי חיים נדבקו בכבדות בטפילי מעיים. מנדרינים אחרים נמנעו באופן פעיל מטיפוח אותם אנשים. המנדרינים יכלו לזהות מצב זיהום על סמך ריח בלבד: מנדרינים שהוצגו עם שני גבעולי במבוק שנשפכו בצואה נמנעו מאוד מגבעול שנשפשף עם גללים של מנדרינה אחרת שהיו בה הרבה טפילים.

ובכל זאת מנדריסים לפעמים מוותרים על התרחקות חברתית לנוכח ההדבקה. במחקר המשך, שהובל גם על ידי פוארוט, המשיכו mandrills לטפח קרובי משפחה מסוימים עם רמות גבוהות של טפילים, אפילו תוך התרחקות מחברי קבוצה טפילית אחרים. בפרסומם בשנת 2020 ב- Biology Letters, החוקרים אמרו כי לקיום בריתות חזקות ובלתי מותנות עם קרובי משפחה מסוימים יכולות להיות יתרונות רבים לטווח הארוך אצל פרימטים לא אנושיים, ממש כמו אצל בני אדם. במנדרינות נקבות עם הקשרים החברתיים החזקים ביותר מתחילות להתרבות מוקדם יותר ועשויות להיות להן יותר צאצאים לאורך חייהן. רווחים אבולוציוניים כאלה הקשורים לשמירה על קשרים חברתיים מסוימים עשויים להיות שווים את הסיכון לזיהום פוטנציאלי.

הקשרים החברתיים של כמה בעלי חיים החיים בקבוצה עשויים להיות כה קריטיים עד כי הימנעות לעולם לא תועדף, גם כאשר בני הזוג בקבוצה הם ללא ספק חולים. לדוגמא, עבודה שהובילה בוני מ 'פיירבנקס ופורסמה בשנת 2015 באקולוגיה התנהגותית ובסוציוביולוגיה הראתה שנמויות להקות אינן נמנעות מחברי הקבוצה, גם כאשר הם מגלים סימני מחלה ברורים. נמיות מפוספסות הן מין חברתי ביותר שמקורן באפריקה שמדרום לסהרה וחיות בקבוצות יציבות של עד 40 בני משפחה ולא קרובים. חברי הקבוצה מקיימים אינטראקציות גופניות צמודות על ידי מנוחה זה על גבי זה ומתחלפים זה בזה בצורה פרו-קווית.

קתלין א 'אלכסנדר מווירג'יניה טק, מחברת אחרת בעיתון, ציינה לראשונה כי נמיות רבות באזור המחקר שלה בבוצואנה חולות בעליל עם צורה חדשה של שחפת שלוקח חודשים להרוג אותם. לאחר מכן בילתה פיירבנקס במשך חודשים מקרוב אחר שישה חיילים שנפגעו ממחלה זו, וצפתה בכל האינטראקציה החברתית בין חברי הכוחות. באופן מפתיע, נמיות בריאות המשיכו לנהל אינטראקציות קרובות עם חברי כוחות חולים בעליל. למעשה, הם טיפחו אותם באותה המידה שהם טיפחו את חבריהם לחיילים הבריאים, אף על פי שנמוכות חולות היו הרבה פחות נוטות להשיב. התרחקות מחברי קבוצה חולה עשויה פשוט לא להיות בת קיימא במינים שבהם שיתוף פעולה הדוק עם אנשים אחרים לציד ולהגנה יכול לעשות את ההבדל בין חיים למוות.

בעקבות עופרת הטבע

כמו בעלי חיים אחרים, לבני אדם יש היסטוריה אבולוציונית ארוכה עם מחלות זיהומיות. רבים מהצורות שלנו של חסינות התנהגותית, כמו תחושת סלידה בסביבות מלוכלכות או צפופות, הן ככל הנראה תוצאות ההיסטוריה הזו. אבל לבני אדם מודרניים, בניגוד לבעלי חיים אחרים, יש יתרונות רבים כאשר מכות מגיעות לדלתותינו. לדוגמא, אנו יכולים כעת להעביר מיד איומי מחלה ברחבי העולם. יכולת זו מאפשרת לנו לבצע התרחקות חברתית לפני שמופיעה המחלה בקהילה המקומית שלנו - טקטיקה שהצילה חיים רבים. יש לנו פלטפורמות תקשורת דיגיטליות מתקדמות, החל מדואר אלקטרוני וכלה בצ'אטים קבוצתיים, המאפשרות לשמור על מרחק פיזי תוך שמירה על קשרים חברתיים מסוימים. בעלי חיים אחרים מאבדים קשרים חברתיים עם המרחק בפועל. אך אולי היתרון האנושי הגדול ביותר הוא היכולת לפתח כלים מתוחכמים שאינם התנהגותיים, כמו חיסונים, המונעים מחלות ללא צורך בשינויים התנהגותיים יקרים. חיסון מאפשר לנו לקיים חיי חברה עשירים ואינטראקטיביים למרות מחלות מדבקות כמו פוליו וחצבת שאחרת יחריבו אותנו.

כשמדובר בהפסקת מחלות חדשות כמו COVID-19, לעומת זאת, אנו נמצאים באותה הסירה כמו בעלי חיים אחרים. כאן, כמו בטבע, התנהגויות מוכנות כמו התרחקות חברתית הם הכלים הטובים ביותר שלנו עד שניתן לפתח חיסונים או טיפולים. אבל בדיוק כמו בעלי חיים אחרים, עלינו להיות אסטרטגיים בקשר לזה. כמו מנדרינים ונמלים, אנו יכולים לשמור על האינטראקציות החברתיות החיוניות ביותר והמרחק הרחוק ביותר מאלה הפגיעים ביותר ואשר נוכל להדביק במקרה. ההצלחה של לובסטרים קוצניים כנגד נגיף הרסני באיים הקריביים מראה כי עלויות לטווח קצר של התרחקות חברתית, אמנם חמורה, אך יש לה תמורה ארוכת טווח להישרדות. עד כמה שזה עשוי להרגיש לא טבעי, עלינו רק ללכת על פי ההובלה של הטבע.