Mieren amputeren als volleerd chirurg poten van soortgenoten

Bij een amputatie denk je al snel aan een menselijke chirurg, maar in geval van nood doen ook mieren aan amputaties, blijkt uit nieuw onderzoek. Er zijn mieren die de poot van hun soortgenoot eraf knagen als die een bepaalde verwonding heeft. Een schijnbaar wrede, maar levensreddende ingreep: de overlevingskans van de gewonde mier neemt daardoor toe van minder dan 40 tot boven de 90 procent.

Het onderzoek is gedaan naar een mierensoort die in de Verenigde Staten voorkomt. Deze mieren zijn daarmee voor zover bekend de enige diersoort naast de mens die amputaties uitvoert bij soortgenoten. Ze weten precies wanneer ze de ingreep moeten doen: bij een verwonding aan het bovenste deel van een poot.

Als een mier is verwond aan het onderste deel van de poot, beperkt de verzorging zich tot het likken van de wond. Ook dit is een zeer succesvolle strategie, waardoor de overlevingskans toeneemt van 15 naar 75 procent. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke blad Current Biology.

"Een heel leuke studie", zegt Koos Boomsma, evolutionair bioloog aan de Universiteit van Kopenhagen en zelf niet betrokken bij het onderzoek. "Bij andere dieren zijn wel gevallen bekend van zelf-amputatie, bijvoorbeeld bij wolven die vast komen te zitten in een val. Die knagen soms hun eigen poot af. Maar ik ken geen andere gevallen van amputatie bij soortgenoten."

Ontbrekende klier

De bijzondere, levensreddende verzorging is waarschijnlijk ontstaan doordat de mieren een speciale klier missen die een soort antibiotica aanmaakt, waarmee ze bacteriën kunnen doden. Bijna alle miersoorten hebben zo'n klier, maar de mieren in deze studie - Camponotus floridanus - zijn die klier in de loop van de evolutie kwijtgeraakt. Ze moesten dus een andere manier vinden om bacteriën te bestrijden.

Ze weten zelf precies wanneer ze welke strategie moeten toepassen. Bij een wond aan het onderbeen is er geen tijd voor amputatie, omdat de bacteriën dan heel snel via het bloed het lichaam kunnen bereiken. Een amputatie bij een verwond onderbeen overleven de mieren in slechts 20 procent van de gevallen. Zo snel mogelijk de wond schoonlikken werkt dan beter.

Bij een wond aan het bovenbeen werkt het anders. Bij dit type wond begint het bloed van de mieren - hemolymfe genaamd - veel langzamer te stromen. Er is daardoor tijd om de amputatie uit te voeren, wat de overlevingskans verder doet toenemen, tot boven de 90 procent.

"Dit is precies wat de mieren lijken te 'weten', om het in menselijke termen te zeggen", zegt de Duitse hoofdonderzoeker Erik Frank in een begeleidend persbericht. Maar het gaat daarbij niet om kennis zoals wij mensen die bezitten en aangeleerd hebben. Het is volgens de onderzoekers allemaal aangeboren gedrag.

Slagvelden

"Deze studie bouwt eigenlijk voort op een eerdere studie uit 2018", vertelt Boomsma aan de NOS. "Toen ging het om een Afrikaanse mierensoort - predatoren die termietenkolonies aanvallen. Dat kunnen echt slagvelden zijn, met veel zwaargewonde mieren als gevolg. Ze brengen die soortgenoten dan naar een soort hospitaal in het moedernest voor actieve verzorging en ontsmetting, waardoor er beduidend meer overleven."

Ook hier was sprake van amputaties, maar dan door de vijandige termieten. De mieren waren heel selectief en ontsmetten de wonden van hun soortgenoten alleen als die één of maximaal twee ledematen misten. Die waren namelijk nog levensvatbaar. "Daar komt het idee voor deze nieuwe studie vandaan", zegt Boomsma.

Europese amputaties?

In de toekomst hopen de onderzoekers te ontdekken of ook in Europa levende miersoorten amputatie als levensreddende strategie inzetten. Ook gaan ze zich richten op een heel ander type wondverzorging door mieren. Sommige soorten leven in acaciabomen en verzorgen de wonden van deze bomen, maar de manier waarop ze dat precies doen is tot nu toe onbekend.