وقتی خطر بیماری از راه می‌رسد، مورچه‌ها فقط رفتار خود را تغییر نمی‌دهند، بلکه محیط زندگی‌شان را هم بازسازی می‌کنند. پژوهشی جدید نشان داده است که کلنی‌های مورچه هنگام مواجهه با عوامل بیماری‌زا، لانه‌هایی با ورودی‌های پهن‌تر، فاصله بیشتر بین اتاق‌ها، و ارتباطات مستقیم کمتر حفر می‌کنند. تمام این ویژگی‌ها مانند دیواره‌های آتش عمل می‌کنند و از گسترش بیماری جلوگیری می‌کنند.
اولین شواهد از بازطراحی زیستگاه توسط حیوانات
این پژوهش که توسط دانشگاه بریستول انجام شده، نخستین مدرکی است که نشان می‌دهد حیوانی غیر از انسان به‌طور هدفمند ساختار زیستگاه خود را برای کاهش انتقال بیماری تغییر می‌دهد.
«ما پیش‌تر می‌دانستیم مورچه‌ها رفتار حفاری خود را بسته به دما و ترکیب خاک تغییر می‌دهند،» لوک لکی، پژوهشگر دکترای زیست‌شناسی در دانشگاه بریستول، توضیح داد. «اما این نخستین باری است که حیوانی غیرانسانی دیده شده که محیط خود را برای کاهش سرایت بیماری بازطراحی می‌کند.»
طراحی ایمنی در برابر بیماری
مورچه‌ها به خاطر داشتن «ایمنی اجتماعی» شهرت دارند. آن‌ها از طریق رفتارهای جمعی با بیماری‌ها مقابله می‌کنند. کارگران با دهان خود اسپورهای قارچ را از بدن همنوعان می‌تراشند و ترشحات ضد میکروبی می‌پاشند. حتی مورچه‌های آلوده معمولاً خود را از بقیه جدا می‌کنند و در حاشیه کلنی می‌مانند.
در طبیعت، این رفتارها درون لانه‌هایی پیچ‌در‌پیچ رخ می‌دهد؛ شبکه‌ای از تونل‌ها و اتاق‌ها که محل نگهداری غذا، پرورش نوزادان و سازماندهی رفت‌وآمد است.
آیا خود ساختار لانه بخشی از سیستم ایمنی است؟
تیم دانشگاه بریستول این سؤال را مطرح کرد که آیا نقشه خود لانه نیز می‌تواند بخشی از سیستم ایمنی جمعی باشد. برای پاسخ، آن‌ها با استفاده از فناوری micro-CT تغییرات معماری لانه‌ها را در شرایط آلودگی بررسی کردند و تأثیر این تغییرات بر گسترش بیماری را اندازه گرفتند.
واکنش مورچه‌ها به فشار عفونت
نتایج بازسازی‌های سه‌بعدی حیرت‌انگیز بود. کلنی‌هایی که در معرض پاتوژن‌ها قرار گرفته بودند، لانه‌هایی با ساختار متفاوت حفر کردند. ورودی‌ها فاصله بیشتری از هم داشتند، اتاق‌ها از هم جدا‌تر شده بودند، و تعداد تونل‌های مستقیم بین اتاق‌ها کاهش یافته بود.
معماری در خدمت مهار بیماری
از دید شبکه‌ای، لانه‌های در معرض خطر، اتصال‌پذیری کمتری داشتند و ساختار آن‌ها ماژولارتر بود؛ ویژگی‌هایی که اپیدمیولوژیست‌ها آن‌ها را موانعی در برابر انتشار سریع بیماری می‌دانند.
مدل‌سازی انتشار بیماری
برای بررسی عملکرد واقعی این ساختارها، پژوهشگران شبیه‌سازی‌هایی از گسترش بیماری در هر مدل سه‌بعدی اجرا کردند. نتایج نشان داد که لانه‌های بازطراحی‌شده باعث شدند تعداد مورچه‌هایی که در معرض دوز بالای پاتوژن قرار می‌گیرند، کمتر شود. اتاق‌های حساس مانند محل پرورش نوزادان و انبار غذا با مسیرهای طولانی‌تر و گلوگاه‌های محدود محافظت می‌شدند.
«یکی از یافته‌های شگفت‌انگیز ما این بود که وقتی رفتار خودانزوایی مورچه‌ها را در شبیه‌سازی‌ها وارد کردیم، تأثیر این انزوا در لانه‌های آلوده قوی‌تر از لانه‌های کنترل بود،» لکی توضیح داد.
به عبارت دیگر، رفتار و معماری با هم تقویت می‌شوند. خودانزوایی زمانی بیشترین تأثیر را دارد که محیط نیز برای این هدف طراحی شده باشد.
درس‌هایی برای طراحی شهرهای انسانی
شباهت میان لانه مورچه‌ها و شهرهای انسانی چشمگیر است. هر دو شبکه‌ای از فضاها و مسیرها هستند. ما می‌خواهیم مردم، کالاها و اطلاعات آزادانه جریان یابند، اما نه بیماری‌ها.
طراحی هوشمند برای کاهش ریسک اپیدمی
این پژوهش نشان می‌دهد در شرایط خطر اپیدمی، تغییرات جزئی در طراحی می‌تواند تعادل را تغییر دهد:
- افزایش فاصله بین ورودی‌ها،
- کاهش ارتباط مستقیم بین فضاهای کلیدی،
- و ایجاد «محله‌های» ماژولار پیرامون عملکردهای حیاتی.
چنین اصولی هم‌اکنون در طراحی بیمارستان‌ها و سیستم‌های حمل‌ونقل نیز دیده می‌شود؛ مانند اتاق‌های دارای فشار منفی، تهویه بخش‌بندی‌شده و محدودسازی ترافیک متقاطع.
الگوی مورچه‌ها نشان می‌دهد این راهبردها می‌توانند در مقیاس گسترده‌تر نیز به کار روند. برای مثال، در مدارس و دفاتر، مسیرهای حرکتی می‌توانند در زمان شیوع قابل تنظیم باشند یا ایستگاه‌های حمل‌ونقل بتوانند به‌طور موقت از حالت پراتصال به حالت محدودتر تغییر کنند، بدون اینکه عملکرد کل سیستم مختل شود.
شهر سازگار زیر پای ما
مورچه‌ها کارایی خود را کنار نگذاشتند، بلکه آن را بازتنظیم کردند. با کاهش مسیرهای مستقیم و افزایش فاصله، اندکی از سرعت جابه‌جایی کاستند تا مقاومت بیشتری به دست آورند. این توازن دقیق در بخش‌هایی مانند اتاق نوزادان و انبارها بیشترین اهمیت را داشت.
این یافته یادآور این نکته است که مقاومت در برابر بحران، یک انتخاب طراحی است نه یک پیامد تصادفی.
ایمنی اجتماعی فراتر از رفتار
پژوهش دانشگاه بریستول مفهوم «ایمنی اجتماعی» را گسترش می‌دهد. ایمنی فقط به رفتار محدود نمی‌شود، بلکه محیط فیزیکی نیز می‌تواند به بخشی از سیستم دفاعی تبدیل شود. در مورد مورچه‌ها، فناوری micro-CT این حقیقت را آشکار کرد: شهری زنده که در زمان خطر، خود را بازطراحی می‌کند.
درس‌های سیاستی از مورچه‌ها
با افزایش تهدید اپیدمی‌ها در سراسر جهان، راهبرد مورچه‌ها مانند یک نمونه طبیعی از طراحی مقاوم به بیماری عمل می‌کند. با بهره‌گیری از حسگرهای هوشمند، طراحی انعطاف‌پذیر و مدل‌سازی ترافیک داده‌محور، فضاهای انسانی می‌توانند از همان منطق پیروی کنند.
در این صورت می‌توان جریان منابع و ارتباطات را حفظ کرد، در حالی که مسیرهای مورد علاقه بیماری محدود می‌شوند. پیام ساده اما عمیق است: وقتی خطر بیماری نزدیک می‌شود، مورچه‌ها فقط دست‌هایشان را نمی‌شویند؛ خانه‌شان را بازطراحی می‌کنند.
منبع: مجله Science
