Mieren zijn een van de weinige diersoorten die elkaars verwondingen verzorgen, en nu blijken ze zelfs levensreddende amputaties uit te voeren. Dat maakt ze de eerste niet-menselijke dieren waarbij we dit gedrag gezien hebben.
Mieren bijten de geïnfecteerde ledematen van nestgenoten af om hun overlevingskansen te vergroten. Ze zijn daarmee de enige bekende niet-menselijke dieren die amputaties uitvoeren om elkaars leven te redden.
We wisten al dat mieren de verwondingen van soortgenoten verzorgen. De Afrikaanse Matabele-mier (Megaponera analis) kan bijvoorbeeld infecties behandelen door een antimicrobieel goedje af te scheiden en op de wond te smeren. Dat spul produceren ze in speciale klieren.
Maar niet alle miersoorten hebben deze klieren, zegt bioloog Erik Frank van de Universiteit van Würzburg in Duitsland. ‘We wilden uitzoeken wat er gebeurt met mieren die geen antibiotica kunnen gebruiken.’
Reuzenmieren
Frank en zijn collega’s bekeken in het laboratorium reuzenmieren uit Florida (Camponotus floridanus). Franks collega Dany Buffat van de Universiteit van Lausanne in Zwitserland zag hoe een mier de gewonde poot van een nestgenoot afbeet.
‘Ik geloofde het eerst niet’, zegt Frank. ‘Ik dacht dat er iets anders aan de hand moest zijn. Misschien was er een bedreiging, of dacht de mier dat hij een vijand aanviel.’
Maar toen het team de videobeelden van de mierenkolonies analyseerde, zagen ze nog meer amputaties plaatsvinden. Elke patiënt die een amputatie onderging, deed dat zonder zich te verzetten tegen de beten. Bovendien vonden deze amputaties alleen plaats wanneer de patiënt verwond was aan de bovenpoot.
Afgehakte pootjes
Om meer te weten te komen, bracht het team bij 72 reuzenmieren verwondingen en infecties aan op de bovenpootjes. Vervolgens voerden de biologen bij de helft van de mieren amputaties uit. De andere mieren kregen deze behandeling niet. Het sterftecijfer van de mieren met amputaties was 90 procent lager dan in de onbehandelde groep. Dat wijst erop dat deze ingreep de verspreiding van de ziekteverwekker succesvol een halt toeroept.
De mieren onderling kozen niet voor een amputatie als hun soortgenoot een wond op de onderpoot had in plaats van op de bovenpoot. Toen het team het experiment herhaalde met verwondingen aan de onderpoot, was het sterftecijfer gelijk voor zowel de mieren die amputaties kregen als de controlegroep.
Hartamputatie
Dit kan te maken hebben met de fysiologie van mieren, zegt Frank. ‘Insecten hebben geen centraal hart zoals wij’, zegt hij. In plaats daarvan pompen verschillende spieren bloed door het lichaam. Met behulp van microCT-scans ontdekte het team dat veel van deze spieren zich in de bovenpoten van de reuzenmieren bevinden.
Dat betekent dat bij amputaties van deze ledematen bloedpompende spieren verloren gaan, waardoor het bloed niet kan circuleren en infecties zich niet verspreiden. Omdat de onderpoten deze spieren niet bevatten, stopt het amputeren van deze spieren de verspreiding niet.
‘Deze vondst is erg bijzonder. Hij verruimt ons begrip van gedragsmatige immuunsystemen bij sociale insecten’, zegt bioloog James Traniello van de Boston-universiteit in de Verenigde Staten.
Ecoloog en mierexpert Tomer Czaczkes van de Universiteit van Regensburg in Duitsland is verrast hoe doelgericht de amputatie is. ‘Ze voeren niet zomaar een amputatie uit bij elke verwonding – dat doen ze alleen als het zinvol is.’
Het lijkt onwaarschijnlijk dat de mieren de reden begrijpen waarom deze amputaties werken. ‘Waarschijnlijker is dit aangeboren gedrag’, aldus Czaczkes.
