科學探索:變溫順的螞蟻

對於(yu) 螞蟻而言,準確地分辨出朋友和敵人是一件生死攸關(guan) 的大事。將入侵者誤認為(wei) 是同伴,或者將同伴誤認為(wei) 是入侵者,都會(hui) 帶來致命的混亂(luan) 。
長期以來的觀察讓科學家發現,螞蟻可以在蟻群中熟練地找到正確的行進方向,並且隻攻擊那些懷有敵意的對手。最新的研究表明,螞蟻觸須上的嗅覺受體(ti) 是形成行為(wei) 特征的關(guan) 鍵:如果沒有嗅覺受體(ti) ,螞蟻就會(hui) 喪(sang) 失與(yu) 社群之間的交流,也不會(hui) 表現出攻擊行為(wei) 。
勞倫(lun) 斯·茨維伯爾(Laurence Zwiebel)是美國範德堡大學的生物學家,也是這項研究的共同作者。他表示:“在此之前,學界認為(wei) 螞蟻的進攻行為(wei) 遵序一條非常簡單的規則:如果螞蟻嗅到了與(yu) 自己族群不同的氣味,就會(hui) 進行攻擊。”但是,這項研究卻發現事情並非如此簡單。如果螞蟻無法嗅到任何氣味,或者無法識別某一種氣味,它們(men) 就會(hui) 暫緩進攻。茨維伯爾說:“螞蟻必須準確地識別出同巢穴同伴身上氣味的含義(yi) ,才會(hui) 發起攻擊。”
茨維伯爾和同事進一步拓展了此前的研究,他們(men) 不僅(jin) 在螞蟻的外骨骼上識別出了一種混合的氣味,還發現了一種能夠識別這種氣味的受體(ti) 。他們(men) 發現,如果這些受體(ti) 被抑製,螞蟻將無法區分自己的同伴與(yu) 入侵者,變得十分溫順。相關(guan) 研究發表《實驗生物學期刊》上。
在進一步研究中,科學家選取了來自相同蟻群以及臨(lin) 近蟻群的佛羅裏達木蟻,並用一定的化學手段處理它們(men) 的氣味受體(ti) 。在預先設計好的一個(ge) 小型“角鬥場”(一個(ge) 有塑料隔板的盤子)中,他們(men) 將螞蟻分別放在隔板的兩(liang) 邊,再把隔板拿走。當螞蟻的受體(ti) 受到破壞後,即便麵對陌生的螞蟻依然會(hui) 表現得很溫和。茨維伯爾說:“我們(men) 的研究表明,無論是無法識別對方的氣味,還是有誤導性的氣味,都會(hui) 降低螞蟻的攻擊行為(wei) 。”
螞蟻身上有超過400個(ge) 氣味受體(ti) ,茨維伯爾說,在此前的研究中他們(men) 抑製或者刺激了螞蟻所有的受體(ti) 。接下來,他們(men) 需要分別研究這些受體(ti) ,看看其中哪些才是識別敵人的氣味時所必需的。
德國弗萊堡大學的生物學家福爾克爾·內(nei) 林(Volker Nehring,並未參與(yu) 這項研究)表示,這為(wei) 研究其他動物如何識別敵友鋪平了道路。他說:“此前,我們(men) 幾乎不了解螞蟻如何區分自己蟻群的氣味以及其他群體(ti) 的氣味。目前來看,幹擾它們(men) 的氣味受體(ti) 或許是研究這個(ge) 問題的好辦法。”
撰文:吉麗(li) 安·克雷默(Jillian Kramer)
翻譯:郭曉
文章來源:環球科學
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