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大脑、卵巢伸缩自如?这种蚂蚁能做到

美国纽约大学医学院和亚利桑那州立大学的研究人员发现了一种独特的蚂蚁这种蚂蚁的工蚁可以根据实际需要调节自己的大脑尺寸(增大或缩小)。这项研究发表在《英国皇家学会会报B》杂志上。在论文中,研究小组公布了他们对印度跳蚁及其大脑和卵巢可塑性的调查结果。

在大多数蚂蚁种群中,只有雄蚁和蚁后拥有繁殖能力,在蚁后死亡后,整个蚁群也会随之灭亡。但在这项新的研究中,研究人员发现印度跳蚁有些不同。如果蚁后死亡,雌性工蚁能够竞争蚁后的“宝座”。为了承担蚁后的职责,最终的获胜者会缩小自己的大脑,同时增大卵巢。

为了了解这种独特的行为,研究人员投入了数年时间来观察、解剖印度跳蚁。他们发现,在蚁后死掉后,许多雌性工蚁便开始竞争“上岗”。竞争方式很简单,它们会用自己的触角互相戳对方,在到达一定时间点时,双方便会达成一致意见,胜利者由此诞生。目前为止,生物学家们还不清楚胜利者的诞生机制。

值得注意的是,在竞争期间,所有竞争蚁后的工蚁都会继续履行自己的原本的工作职责。研究人员用“玩家门”这个专业术语来描述成为蚁后的蚂蚁(Gamergate,跳蚁中的可育工蚁)。

一旦新的蚁后确定,它便会逐渐开始改变。为了产卵繁衍后代,它的卵巢会变大,同时大脑也会缩小25%。此外,它还会停止分泌毒素,行为也随之发生改变。当遇到入侵者时,它不再选择战斗到底,而是悄悄躲避,同时也不会再外出狩猎。

为了进一步了解蚂蚁机体的变化,研究人员将一些雌性工蚁从蚁群中剥离,让它们竞争成为新的蚁后。当有一只工蚁竞争成功,身体发生变化后,研究人员便将它放回原来的蚁群。

研究人员发现,在某一段时间内,其它的蚂蚁会将它固定在原地,阻止它做任何事。这段时间里,这只可育工蚁的身体会逐渐恢复。此前,类似的可塑性从未在任何其他昆虫中被发现过。

科界原创

编译:攀汗

审稿:西莫

责编:陈之涵

期刊来源: 《英国皇家学会会报B》

期刊编号: 0962-8452

原文链接:

https://phys.org/news/2021-04-worker-ants-brains.html

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