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国际最新研究:患病蚂蚁会发信号自我牺牲保护种群

据中新网报道,施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇动物行为研究论文称,一项针对单个蚂蚁物种的研究发现,患病的未成熟工蚁会发出信号,让同伴消灭自己,这一自我牺牲行为被认为可阻止感染扩散,有利整个蚁群。

蚂蚁检查幼虫(图片来自Christopher D. Pull/奥地利科技学院)。施普林格·自然 供图
蚂蚁检查幼虫(图片来自Christopher D. Pull/奥地利科技学院)。施普林格·自然 供图

该论文介绍,此前已经发现,患病的成年蚂蚁会离开蚁群,防止疾病传播,但未成熟的发育中蚂蚁处于蛹期(幼虫到成虫的过渡阶段),包在茧中无法自行离开。过去的研究表明,工蚁能识别病蛹并毁掉,以避免巢中感染,但一直不明确这是由被动线索驱动,还是感染蚂蚁主动发起的行为。

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工蚁与蛹(图片来自Barbara Leyre/奥地利科技学院)。施普林格·自然 供图

在本项研究中,论文共同通讯作者、奥地利科技学院Sylvia Cremer和Erika H. Dawson与同事及合作者一起,将一种毛蚁感染真菌病原体棕色绿僵菌来调查这一过程,观察蚂蚁单独和群体行为。他们发现,患病工蚁会释放出一种化学信号即一种改变过的体味,来激发群体中的成年蚂蚁将其清除。这一信号仅在患病蚂蚁周围有成年工蚁存在时释放,研究者将这种化学信号应用于健康蛹,也导致工蚁摧毁这些蛹,表明它不仅仅是感染的副产物或免疫反应,也证实了这种化学物质的功能为触发摧毁效应。

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本项研究的蚁群(图片来自Christopher D. Pull/奥地利科技学院)。施普林格·自然 供图

论文作者总结认为,患病蚂蚁发出信号体现了一种利他行为,病蛹为整个蚁群的利益牺牲自己。这一行为类似于动物体内免疫系统的运作方式,表明蚂蚁如何作为超级有机体协同工作,促进整体的利益。

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