研究人員首次觀察到螞蟻分泌一種類似乳汁的液體，以滋養蟻群中的其他成員。
這項研究於 11 月 30 日發表在《自然》雜誌上，揭示了蛹——一種原本不活躍的發育階段——會產生一種營養豐富的液體，供成蟲和幼蟲食用。
新孵化的幼蟲依靠這種液體生長和生存，類似於哺乳動物新生兒依靠乳汁一樣。如果成年螞蟻和幼蟲不食用這種液體，它會積聚並被真菌汙染，從而殺死蛹。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的有影響力的故事的未來。
紐約市洛克菲勒大學的生物學家、共同作者奧利·斯尼爾說：“我們發現了一種機制，它將蟻群聯合起來，將螞蟻跨越發育階段——成蟲、幼蟲和蛹——結合成一個連貫的實體，即超個體。”
法國索邦巴黎北部大學的動物行為學家帕特里齊亞·德埃託雷說：“沒有人注意到這一點真是令人驚訝。” “蛹被認為是無用的[因為]它們是不能移動的，它們在某些物種中會在周圍結繭，它們不吃東西，它們只是被[螞蟻]工蟻移動，所以它們[不會]為螞蟻社會做出任何貢獻。但本文表明，事實並非如此。”
斯尼爾和她的同事透過觀察在生命週期的不同階段被隔離的克隆入侵蟻（Ooceraea biroi）來進行這項發現，以研究是什麼使螞蟻群落如此團結。
在觀察被隔離的螞蟻蛹時，研究人員驚訝地看到液體滴落在它們的腹部末端。當這種液體積聚時，蛹就會淹沒在其中，但當液體被移除時，它們就能存活下來。
透過將藍色食用染料注入蛹中並追蹤其最終去向，研究人員表明，成年螞蟻會飲用分泌出來的液體，並且還會透過將幼蟲帶到蛹處來幫助幼蟲飲用。這阻止了液體的積聚。斯尼爾說：“成蟲正在進行親代撫育，因為它們正在清潔蛹，帶著幼蟲並將它們放在蛹上進行餵養。”
該團隊測試了該液體的分子組成，並鑑定了 185 種特有的蛋白質，以及 100 多種代謝物，如氨基酸、糖類和維生素。已鑑定的化合物表明，該液體來源於蛻皮液，蛻皮液是在幼蟲蛻去外皮併發育為蛹時產生的。瑞士弗裡堡大學的生物學家阿德里亞·勒博夫說：“這是一種機會主義的回收利用，螞蟻在蟻群內部進行……以及代謝分工。”
進化作用
研究人員還在五個最大的螞蟻亞科的物種中檢測到了蛹“乳汁”，這表明它可能在螞蟻社會結構的進化中發揮作用。洛克菲勒大學的生物學家、共同作者丹尼爾·克羅瑙爾說：“這要麼是在螞蟻變成真社會性之後不久進化出來的，要麼甚至是在螞蟻變成社會性之前就進化出來的。”
該團隊現在希望研究蛹分泌物可能對成蟲和幼蟲的行為和生理產生的影響。克羅瑙爾說：“幼蟲[發育]成為蟻后還是工蟻可能受到它們獲得這種液體的多少的影響。”
英國生態與水文中心的生態學家卡斯滕·舍恩羅格希望看到對“蛹的分泌物是否也有助於腸道微生物群落的轉移，從而幫助螞蟻消化食物”的研究。
本文經許可轉載，並於 首次發表於 2022 年 11 月 30 日。