Mieren hebben een slimme manier gevonden om epidemieën te ontwijken (en daarvoor hebben ze geen mondkapjes nodig)

Een studie van de Universiteit van Bristol toont aan dat kolonies mieren die worden blootgesteld aan ziekteverwekkers hun nesten actief herstructureren om de overdracht van ziekten te verminderen. Dit is het eerste bewijs dat een niet-menselijk dier zijn fysieke omgeving aanpast om een epidemie tegen te gaan.

Hoe onderzoekers dit fenomeen hebben waargenomen

De wetenschappers, onder leiding van Luke Leckie, hebben een tweefasig experiment opgezet. Ze plaatsten 180 werksters in containers gevuld met aarde en lieten ze 24 uur lang vrij graven. Na deze eerste periode werden twee extra groepen van 20 mieren in elk nest geïntroduceerd. De ene groep was gezond, de andere was blootgesteld aan pathogene schimmelsporen.

Gedurende de volgende zes dagen scanden de onderzoekers de nesten regelmatig met micro-CT-technologie, een 3D-scantechniek waarmee de volledige driedimensionale structuur van de tunnels en kamers kan worden vastgelegd. Deze aanpak bracht duidelijke architecturale verschillen tussen de twee groepen aan het licht.

De vastgestelde structurele veranderingen

Mieren passen zich aan aan de stedelijke omgeving

De nesten die door de aan ziekteverwekkers blootgestelde kolonies waren gebouwd, vertoonden duidelijke kenmerken. De mieren hadden de ingangen verder uit elkaar geplaatst, een grotere scheiding tussen de verschillende kamers gecreëerd en het aantal directe verbindingen tussen de zones verminderd. Ter vergelijking: de nesten van de gezonde kolonies behielden een meer klassieke architectuur met meer onderlinge verbindingen.

Om de werkelijke effectiviteit van deze veranderingen te controleren, hebben de onderzoekers de verspreiding van de ziekte binnen deze twee soorten structuren wiskundig gemodelleerd. De resultaten bevestigden dat de gewijzigde architectuur het risico op blootstelling aan hoge doses potentieel dodelijke ziekteverwekkers aanzienlijk verminderde.

Een meerlaagse beschermingsstrategie

Wat deze ontdekking bijzonder maakt, is dat ze twee verdedigingsmechanismen combineert. Het eerste is gedragsmatig: geïnfecteerde mieren isoleren zich gedeeltelijk, waardoor ze op natuurlijke wijze het contact beperken. Het tweede is architecturaal: de fysieke structuur van het nest vertraagt de verspreiding.

Toen de onderzoekers beide factoren in hun simulaties integreerden, kwam er een interessant resultaat naar voren. In nesten die aan ziektekiemen waren blootgesteld, was het gecombineerde effect van zelfisolatie en gewijzigde architectuur effectiever dan in de controlenesten. De mieren groeven niet alleen anders, ze stemden hun gedrag ook af op de bestaande structuur.

De gebieden die prioritair werden beschermd, waren niet willekeurig. De mieren beperkten de toegang tot de kamers met voedselvoorraden en larven, de twee elementen die cruciaal zijn voor het voortbestaan van de kolonie. Deze selectiviteit wijst op een vorm van organisatorische logica.

Implicaties voor stedenbouw en volksgezondheid

Luke Leckie merkte op dat dit het eerste bewijs is dat een niet-menselijk dier de structuur van zijn omgeving specifiek aanpast om de overdracht van ziekten te verminderen. Dit gedrag is ongekend in de wetenschappelijke observatie.

De onderzoekers trekken een parallel met menselijke steden. Stedelijke gebieden vormen, net als mierenhopen, complexe ruimtelijke netwerken waar middelen, informatie en mensen circuleren. Deze circulatie is essentieel, maar creëert ook vectoren voor de verspreiding van epidemieën.

Mieren en mierenhoop

De studie suggereert dat de principes die bij mieren worden waargenomen, inspiratie kunnen bieden voor nieuwe stedenbouwkundige benaderingen. Hoe kunnen steden worden ontworpen die de verkeersstromen in stand houden en tegelijkertijd de overdracht van ziekten beperken? Hoe kunnen kritieke zones worden geïdentificeerd die prioritaire bescherming nodig hebben? Hoe kan de ruimte worden geherstructureerd om “natuurlijke barrières” tegen epidemieën te creëren?

Wat we leren van collectieve intelligentie

Dit onderzoek illustreert hoe collectieve aanpassing aan een onzichtbare dreiging werkt zonder gecentraliseerde coördinatie. De mieren hebben geen instructies gekregen. Ze hebben niet over strategieën gediscussieerd. Ze hebben gewoon gereageerd op een omgevingsstimulus door hun bouwgedrag aan te passen.

Deze vorm van gedistribueerde intelligentie kan waardevolle lessen opleveren voor het ontwerpen van stedelijke systemen die beter bestand zijn tegen toekomstige epidemieën. Nu we steeds dichter bebouwde steden blijven bouwen, wordt het begrijpen van hoe natuurlijke systemen de verspreiding van ziekten beheersen een praktische kwestie, niet alleen een theoretische.