王方

一旦黑花園蟻后發(fā)現(xiàn)幼蟻生病，就會在疾病傳播到巢穴其他地方前吃掉它們。這項(xiàng)近日公布于bioRxiv的研究表明，蟻后雖然不會獲得“年度母親”獎，但這種策略可能是保護(hù)它的王國的有效方法。這一發(fā)現(xiàn)為親子同類相食的演變提供了新見解。

螞蟻和其他群居昆蟲可以阻止疾病的傳播，方法是讓工蟻在生病時自我隔離，或者把被感染的同伴趕走。英國牛津大學(xué)的Flynn Bizzell和Christopher Pull在論文中寫道，這些“群體免疫”義務(wù)是眾所周知的。但蟻后是獨(dú)自開辟它的蟻群的，那么在建立和擴(kuò)大巢穴的過程中如何抵御疾病呢？

為了找到答案，Bizzell和Pull收集了新交配的黑花園蟻后，并將它們帶入實(shí)驗(yàn)室。一旦這些蟻后開始產(chǎn)卵、蟻群初露端倪，研究人員就會將幼蟻從蟻后身邊拿走，并將其中一些幼蟻暴露在致命的綠僵菌孢子中，這種真菌會感染野生螞蟻的巢穴。當(dāng)這些幼蟻被感染但還不具備傳染性時，研究小組又把所有幼蟻都放回母親身邊。

研究發(fā)現(xiàn)，蟻后吃掉了92%的染病幼蟻，以及6%的未感染幼蟻，表明它們可以發(fā)現(xiàn)感染并進(jìn)行干預(yù)。如果沒有控制住感染，可能會帶來災(zāi)難性后果。當(dāng)研究小組將蟻群暴露在長滿產(chǎn)孢真菌、極具傳染性的幼蟻尸體中后，所有螞蟻都死亡了。即使他們在尸體上噴灑了酸性的抗菌毒液，也只有20%的蟻后存活下來。

盡管存在風(fēng)險，但吃掉染病幼蟻的蟻后似乎可以避免死亡。研究人員表示，蟻后可能會吞咽自己的抗菌毒液，使腸道對真菌孢子產(chǎn)生抗性。這一結(jié)論是基于之前對工蟻吞咽毒液以及蟻后梳理其毒腺開口的觀察得出的。

美國田納西大學(xué)諾克斯維爾分校的Sebastian Stockmaier說：“如果蟻后被感染并死亡，蟻群就會消失，因?yàn)樗俏ㄒ荒芊敝车膫€體。因此，應(yīng)對疾病的進(jìn)化策略強(qiáng)調(diào)蟻后的生存是有道理的?！?/p>

吃掉染病幼蟻還有其他好處。研究人員發(fā)現(xiàn)，吃掉染病幼蟻的蟻后比沒吃的蟻后多產(chǎn)55%的卵，表明它們“回收”了這些熱量資源。研究人員認(rèn)為，這種優(yōu)勢，加上消除了疾病風(fēng)險，說明一些物種可能會進(jìn)化出親子同類相食的策略。

研究結(jié)果表明，在羽翼未豐的蟻群中，照顧幼蟻和預(yù)防疾病所必需的行為是重疊的。因此，Bizzell和Pull認(rèn)為，工蟻的疾病預(yù)防行為可能是從許多昆蟲中普遍存在的親代照顧行為進(jìn)化而來的。