据美国生活科学网报道,蚂蚁最终能够成为至高无上的蚁后还是地位卑微的工蚁,将取决于
什么因素呢?目前,一项最新研究发现,蚂蚁在群体中的社会地位取决于其基因特征和年轻
时所吃的食物营养。
雄蚁的职责:交配和死亡
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在收割蚁群体中,雄蚁Pogonomyrmex badius的社会轨迹很单一,它们每隔1年生育后
代,它们
除了交配和死亡,再没有什么事情可做了。对于雌蚁,它们存在着3种社会地位——蚁后继
承者,2种类型的工蚁:一级工蚁和次级工蚁。蚁后继承者的体重是次级工蚁的8倍,而一
级工蚁的体重是次级工蚁的4倍。然而,一级工蚁的数量仅占工蚁总数的5%。
为了剖析遗传特征对于蚂蚁等级的影响,科学家对来自8个不同蚂蚁群体的1 200只蚂蚁进
行了父权关系测试。他们发现某些遗传因素对于蚂蚁的社会地位的确定具有一定优势,某些
父权关系很可能使后代成为蚁后,而另一些雄蚁的后代则很可能成为普通的工蚁。
同时,生物学家通过分析蚂蚁蛹状发育阶段(从幼虫发育至成年体)所吃的食物,进一步
发现早期体内食物营养对于未来的社会地位的影响。如果它吃了大量的肉食性食物,其体内
的特殊氮物质将多于经常吃植物的蚂蚁。蚁后继承者体内具有最高水平的氮物质,这
意味着它们吃了更多的肉食性食物,经分析一级工蚁体内氮含量仅次于蚁后继承者,而次级
工蚁体内氮含量又次于一级工蚁。迄今所有的证据显示在确定蚂蚁社会等级方
面,其体内营养具有重要决定因素。
遗传特征和早期体内营养决定蚂蚁的社会地位
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虽然科学家们发现遗传特征和体内营养对于确定蚂蚁的社会地位具有重要地位,但它们
仍不理解这些因素是如何工作实现的。或许基因特征和体内营养成份可以激发某种激素,该
激素将决定蚂蚁能否发育成为工蚁或者是蚁后。
然而许多群居昆虫物种的社会地位完全取决于遗传特征,某一只雄蚁的后代将全部成为
蚁后,但其他的雄蚁后代却全部成为工蚁。科学家认为佛罗里达收割蚁的这项研究发现可应
用于许多不同物种。史密斯说,“通过分析许多研究案例可显示出遗传特征可完全决定于该
动物的社会地位关系,但是所有的研究案例告诉我们遗传特征和体内营养对于多数群居昆虫
具有很好的交互作用。”(来源:新浪科技)
(《美国博物学家》(The American Naturalist),August 2008,DOI: 10.1086/5909
61,C. R. Smith, A. V. Suarez)