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震惊!蚂蚁还会产奶?

已有 1807 次阅读 2023-1-7 12:35 |系统分类:科研笔记

发表在《自然》杂志上的一项研究表明,蚂蚁在蛹期(原本不活跃的发育阶段)会分泌一种富含营养的液体,供成虫和幼虫食用。这是研究人员第一次观察到蚂蚁分泌一种类似牛奶的液体,这种液体可以滋养蚁群中的其他蚂蚁。

 刚孵出来的幼虫依靠这种液体存活和生长,类似于哺乳动物新生儿对乳汁的依赖。而且如果蚂蚁的成虫和幼虫不消耗这些液体,它们就会累积,并被真菌污染,最后杀死蛹。

 该研究的其中一位作者,纽约市洛克菲勒大学生物学家Orli Snir说:我们发现了一种机制,即超级有机体机制。它将群体中不同发育阶段的蚂蚁(成虫、幼虫和蛹)结合成一个连贯的实体。

法国索邦巴黎北大学行为学家Patrizia d'Ettorre说:以前没有人注意到这一点,这真的很令人惊讶。一般认为蛹是无用的,因为蛹不会动。蛹不吃不喝,只是被工蚁四处移动,所以蛹不会为蚂蚁社会做出任何贡献。但这篇论文表明,这不是真的。

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 Snir及其同事通过隔离不同阶段的克隆突袭蚁(Ooceraea biroi),观察并研究蚁群如此整合的原因,从而发现了这一现象。

在观察蚁蛹时,研究人员惊讶地发现它们的腹部出现了一滴液体。当这种液体累积时,蛹会被淹死,但当它被移除时,蛹可以存活。

研究人员向蛹中注射蓝色食物染料并追踪液体的最终去向。最终,研究人员发现成年蚂蚁会饮用该液体。还会将幼虫带到蛹中并帮助幼虫饮用该液体。这样液体就不会累积。Snir说:成虫清理蚁蛹以及将幼虫放在蛹上喂食的行为,与人类的父母的角色类似

该团队还测试了这种液体的结构,确定有185种特定蛋白质,以及100多种代谢产物,如氨基酸、糖和维生素。鉴定出的化合物表明,这种液体来源于蜕皮液,是幼虫在发育成蛹时蜕皮时产生的。瑞士弗里堡大学的生物学家阿德里亚·莱博夫说:蚂蚁在蚁群内进行的是一种机会性的循环……以及一种代谢分工。

 研究人员从其它五个最大的蚂蚁亚科中均检测到了蛹乳汁,这表明它可能在蚂蚁社会结构的演变中发挥作用。洛克菲勒大学生物学家Daniel Kronauer说:这种蛹乳汁可能在蚂蚁变得社会化后不久,甚至有可能在此之前就已经进化形成了。

 该小组将继续研究蛹分泌物对成虫和幼虫的行为和生理学影响。Kronauer说:幼虫发育成蚁后还是工蚁,可能取决于它们有多少机会接触到这种液体。

瓦林福德英国生态与水文中心生态学家Karsten Schönrogge表示希望看到关于“蛹的分泌物是否也有助于肠道微生物群落的转移,帮助蚂蚁消化食物”的研究。

 参考文献:https://www.nature.com/articles/d41586-022-04186-2


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