新发现:蚂蚁蛹会分泌“乳汁”喂养蚁群

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【大纪元2022年12月09日讯】(大纪元专题部记者吴瑞昌编译报导)美国纽约市洛克斐勒大学(The Rockefeller University)发现蚂蚁幼虫的蛹会分泌一种像牛奶的蜕皮分泌物,会被蚁群快速清除和消耗,避免蛹死亡。这种分泌物拥有丰富的营养、激素等活性物质,也会引发蚁群父母的照顾行为。

这项新发现在11月底被发表到《自然》科学杂志上,目前已经有2.5万多次的点阅量。

当篇论文主要著作者、洛克斐勒大学的生物学家奥利‧斯尼尔(Orli Snir)和丹尼尔‧克罗瑙尔(Daniel Kronauer)副教授等人,在第一次注意到奇怪的分泌物后,开始浏览科学文献。他们发现,蚂蚁蛹分泌类似乳汁物质的这一现象,科学界对此几乎一无所知。

他们在报告中提到,蚁蛹分泌的这种蜕皮分泌物,对于整个蚁群生存至关重要,如果不清除分泌物,蛹就很容易被自然界的真菌感染并死亡。

在实验室里,他们发现蚁蛹在蜕变前六天会开始大量分泌液体。分泌物最初聚集在蛹壳空间,然后从蛹壳的直肠内陷处渗出,在腹尖形成定型液滴,而分泌一直持续到蜕壳结束为止。

研究人员还发现,手动清除这些蛹流出的“乳汁”后,蚂蚁的存活率高达90%;若不及时清除,就会在蚁蛹上产生真菌,导致蛹的死亡。

此外,他们还发现,蚂蚁会更照顾流出“乳汁”的蛹。

这种分泌物类似于哺乳动物的乳汁,里面富含185种左右的蛋白质,其中还有蛋白水解酶和几丁质分解酶。为了寻找“乳汁”的去向,研究人员将蛹涂上蓝色的食用色素,结果发现成年的蚂蚁和幼虫呈现蓝色,这表明两者都食用过“乳汁”。

科学家发现,蚂蚁在育雏阶段,需要食物来源,这诱导工蚁离巢进行觅食活动。若繁殖期蚁群内有蛹,部分工蚁的觅食活动会暂停,将卵放置蛹的周围,等卵孵化成幼虫,而蛹产出的“乳汁”则成为幼虫食物的来源,两者互利的关系,也大大提高幼虫的存活率。

克罗瑙尔对洛克斐勒大学新闻室表示,“孵化后的最初几天,幼虫依赖这种液体,很像新生儿依赖乳汁一样。虽然还不清楚蚂蚁成虫喝它会有什么影响,但我们相信它会影响新陈代谢和生理机能。”

报告中提到,这种分泌物是幼虫早期的重要营养来源。幼虫在没有这种液体的情况下,容易导致发育迟缓和存活率下降。

另外,在自然界中也不只一种蚂蚁使用这种“乳汁”,论文中提到可能所有的蚂蚁都这样做,因为他们观察到几种蚂蚁也有这种行为。另外,生物界的鸽子、蜘蛛和甲虫,它们都存在互相喂养类似乳汁液体的现象,这有促进族群间的互动、社会化的功能。

斯尼尔也对新闻室表示,“从观测中可以看到,这种分泌物成为蚂蚁社会的一个中心,驱动着整个蚂蚁社会。同时也揭示了幼虫和蛹、蛹和成虫之间依赖关系的一个新的方面。”“这项研究仅提供了对昆虫社会错综复杂的互动网络的一小部分。”

北卡罗来纳自然科学博物馆的生物学家阿德里安‧史密斯(Adrian Smith)不久前对《纽约时报》表示,蚂蚁蛹蜕皮液可能是当今蚂蚁社会的一种黏合剂,宛如蚁群的公共内分泌系统一样。“我认为这项发现对未来蚂蚁研究,奠定了基础。”

该团队在未来的研究中,将进一步探索这种蜕皮分泌物,有可能将研究拓展至其它昆虫族群。◇

责任编辑:连书华#

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