以往我們都覺得，螞蟻都是勤勤肯肯干活兒的工人，雖然它們在窩外老和別的螞蟻開戰(zhàn)，但是窩里面都好和諧好和諧啊，工螞就是螺絲釘，根本不知權(quán)力是個(gè)什么東西。但是近日英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，有的螞蟻可有革命性了。
老知識 能生產(chǎn)的為王
要說明這個(gè)問題，首先要從螞蟻的社會組成說起。
螞蟻的社會有蟻后、工蟻和兵蟻的分工。工蟻在螞蟻社會里干各種工作，兵蟻只管打打殺殺。工蟻在螞蟻社會里起主要作用，很多種螞蟻根本沒有兵蟻，所以下面主要說蟻后和工蟻。
螞蟻的社會準(zhǔn)則就是“掌握生產(chǎn)力者為王”，這里的“生產(chǎn)力”就是生孩子的能力。蟻后就是能下蛋的螞蟻，工蟻負(fù)責(zé)照顧它。蟻后每隔一段時(shí)間會產(chǎn)下一批長翅膀的繁殖蟻，這些繁殖蟻包括雌蟻和雄蟻，雄蟻就是個(gè)生殖機(jī)器，和別的窩的雌蟻一夜歡娛之后就死掉了；而雌蟻會自己挖個(gè)巢產(chǎn)卵，逐漸做成蟻后。
那么，為什么工蟻在蟻后面前會“低三下四”呢？其實(shí)，蟻后、工蟻、兵蟻的基因型都是一樣的，只是在還是幼蟲的時(shí)候吃的東西不一樣。也就是說，如果小時(shí)候給吃點(diǎn)好的，工蟻也能生孩子，在蟻群里稱王。事實(shí)上，確實(shí)有些工蟻也有生殖能力。
我們知道，動(dòng)物的一切活動(dòng)都被其基因控制，它生活的目的就是為了把自己的基因傳下去。那么工蟻為什么要讓蟻后生孩子，而自己不生孩子呢？關(guān)于螞蟻奇特的“無私”行為有多種解釋。一種說法是因?yàn)楣は伒陌职帧巯伿菃伪扼w，所以經(jīng)過計(jì)算，一只工蟻和蟻后產(chǎn)下的姐妹有3/4的基因是一樣的，如果它自己生孩子，只有1/2的基因和自己是一樣的，所以自己生孩子還不如養(yǎng)老媽生下的孩子合算。不過也有科學(xué)家反對這種說法，他們覺得螞蟻的社會性并不是因?yàn)榘职质恰皢伪扼w”這個(gè)特殊事實(shí)，而符合社會性動(dòng)物的一些一般模式。
在以前，科學(xué)家們都以為，工蟻長成之后，看看自己生不出孩子來，就會對能生孩子的蟻后低三下四。但近期研究者發(fā)現(xiàn)，有時(shí)工蟻很有革命性，它們不中意的蟻后，能生孩子也要拉下王座！
新發(fā)現(xiàn) 工蟻能“選”蟻后
這項(xiàng)研究是由萊切斯特大學(xué)生物系的羅伯特·哈蒙德（Robert Hammond）博士和理查·吉爾（Richard Gill）博士負(fù)責(zé)的，研究成果在《皇家學(xué)會學(xué)報(bào)B》（Proceedings of the Royal Society B）上。
他們發(fā)現(xiàn)，工蟻的社會地位并不像以前認(rèn)為的那樣低，工蟻在建立一個(gè)秩序井然的，矛盾最小化的社會的過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。萊切斯特的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)西班牙的細(xì)胸蟻（Leptothorax acervorum）會自己決定誰當(dāng)它們的蟻后。哈蒙德說：“我們發(fā)現(xiàn)工蟻確實(shí)有這種權(quán)力，就像造反的農(nóng)民一樣。這些暴民很殘忍，工蟻會打壓能夠繁殖的蟻后，甚至把它們殺掉，只有唯一的蟻后能夠產(chǎn)生后代?！?/p>
難道螞蟻的窩里還能容得下多個(gè)蟻后嗎？萊切斯特的研究者說：能！他們發(fā)現(xiàn)，在英國的，法國和德國以及很多其他地方的細(xì)胸蟻，工蟻對窩里所有能繁殖的螞蟻都沒有任何惡意，每個(gè)都被捧成蟻后，多個(gè)蟻后都能產(chǎn)生后代。在這種情況下，螞蟻的領(lǐng)地是由多個(gè)家庭組成的，而不是像西班牙那樣，是由一個(gè)個(gè)單獨(dú)的家庭組成的。事實(shí)上，這種情況在螞蟻中很常見。
科學(xué)家們對于同種螞蟻之間這種有趣的差異很感興趣。吉爾博士說：“我們知道包括人類在內(nèi)的許多動(dòng)物生活在社會團(tuán)體中，成員之間經(jīng)常會發(fā)生矛盾。螞蟻有自然界最完整和復(fù)雜的社會，明白他們的社會沖突是如何解決將會帶來很大好處。由于螞蟻已經(jīng)在復(fù)雜的社會中生活了幾百萬年，它們已經(jīng)發(fā)展了解決問題的機(jī)制?！?/p>
萊切斯特大學(xué)的小組試圖找出螞蟻如何解決“誰來統(tǒng)治領(lǐng)地”的爭端。他們的研究范圍不僅局限于螞蟻，而是包括所有群居動(dòng)物。在貓鼬的社會，只有一些雌性會產(chǎn)生后代，裸地鼠也是如此，但是獅子的社會中，所有的雌性都會繁殖后代。之所以研究這么一大堆動(dòng)物，就是為了幫助人們理解為什么在群居動(dòng)物中，“由誰來繁殖下一代”這個(gè)問題會有如此多的差異。
大用處 幫助防治入侵蟻
這項(xiàng)研究還有一種很實(shí)用的目的。哈蒙德博士說：“一些螞蟻是害蟲，特別是一些作為入侵物種的螞蟻——它們?nèi)肭至似渌膰?，甚至大洲的生態(tài)環(huán)境。它們具有極大的破壞性，引起了巨大的損失?！北热缯f在世界很多國家為害的“火蟻”，它們最大的特點(diǎn)是會“蜇”人。一般的螞蟻都是咬破其他動(dòng)物的皮膚，然后用嘴把蟻酸注入傷口中，而火蟻會咬住其他動(dòng)物，然后用腹部上的蜇針蜇它們?；鹣侐厝藭屓朔浅Ｌ弁矗锤泻蜔齻蟮耐锤泻茴愃?，“火蟻”之名由此而來。最有名的一種火蟻是所謂的“紅色引入火蟻”，它是1918年由一艘來自南美的貨船無意間引入美國的，后來在美國南部和西南部泛濫成災(zāi)。
我們會發(fā)現(xiàn)，在萊切斯特大學(xué)的研究中，英國的細(xì)胸蟻和西班牙的細(xì)胸蟻的社會行為不同。科學(xué)家們希望通過研究螞蟻社會行為的不同，還研究螞蟻生活環(huán)境變化和社會結(jié)構(gòu)的關(guān)系，或者社會結(jié)構(gòu)的變化是否會引起螞蟻入侵別的區(qū)域，這對防治螞蟻的危害有著重要的作用。
英文摘要：
Proceedings of the Royal Society B doi: 10.1098/rspb.2010.1774
Workers influence royal reproduction
Richard J. Gill*? and Robert L. Hammond*?
Department of Biological Sciences, University of Hull, Cottingham Road, Hull HU6 7RX, UK
Understanding which parties regulate reproduction is fundamental to understanding conflict resolution in animal societies. In social insects, workers can influence male production and sex ratio. Surprisingly, few studies have investigated worker influence over which queen(s) reproduce(s) in multiple queen (MQ) colonies (skew), despite skew determining worker-brood relatedness and so worker fitness. We provide evidence for worker influence over skew in a functionally monogynous population of the ant Leptothorax acervorum. Observations of MQ colonies leading up to egg laying showed worker aggressive and non-aggressive behaviour towards queens and predicted which queen monopolized reproduction. In contrast, among-queen interactions were rare and did not predict queen reproduction. Furthermore, parentage analysis showed workers favoured their mother when present, ensuring closely related fullsibs (average r = 0.5) were reared instead of less related offspring of other resident queens (r ≤ 0.375). Discrimination among queens using relatedness-based cues, however, seems unlikely as workers also biased their behaviour in colonies without a mother queen. In other polygynous populations of this species, workers are not aggressive towards queens and MQs reproduce, showing the outcome of social conflicts varies within species. In conclusion, this study supports non-reproductive parties having the power and information to influence skew within cooperative breeding groups.
聯(lián)系客服
