新發現：螞蟻蛹會分泌「乳汁」餵養蟻群

Daphane

來源:大紀元


美國紐約洛克斐勒大學發現，螞蟻幼蟲的蛹會分泌一種像牛奶的蛻皮分泌物，會被螞群快速清除和消耗，避免蛹死亡。圖為螞群正在運送螞蟻幼蟲回巢(Joel Saget/AFP)


【大紀元2022年12月09日訊】（大紀元專題部記者吳瑞昌編譯報導）美國紐約市洛克斐勒大學（The Rockefeller University）發現螞蟻幼蟲的蛹會分泌一種像牛奶的蛻皮分泌物，會被蟻群快速清除和消耗，避免蛹死亡。這種分泌物擁有豐富的營養、激素等活性物質，也會引發蟻群父母的照顧行為。
這項新發現在11月底被發表到《自然》科學雜誌上，目前已經有2.5萬多次的點閱量。
當篇論文主要著作者、洛克斐勒大學的生物學家奧利‧斯尼爾（Orli Snir）和丹尼爾‧克羅瑙爾（Daniel Kronauer）副教授等人，在第一次注意到奇怪的分泌物後，開始瀏覽科學文獻。他們發現，螞蟻蛹分泌類似乳汁物質的這一現象，科學界對此幾乎一無所知。
他們在報告中提到，蟻蛹分泌的這種蛻皮分泌物，對於整個蟻群生存至關重要，如果不清除分泌物，蛹就很容易被自然界的真菌感染並死亡。
在實驗室裡，他們發現蟻蛹在蛻變前六天會開始大量分泌液體。分泌物最初聚集在蛹殼空間，然後從蛹殼的直腸內陷處滲出，在腹尖形成定型液滴，而分泌一直持續到蛻殼結束為止。
研究人員還發現，手動清除這些蛹流出的「乳汁」後，螞蟻的存活率高達90%；若不及時清除，就會在蟻蛹上產生真菌，導致蛹的死亡。
此外，他們還發現，螞蟻會更照顧流出「乳汁」的蛹。
這種分泌物類似於哺乳動物的乳汁，裡面富含185種左右的蛋白質，其中還有蛋白水解酶和幾丁質分解酶。為了尋找「乳汁」的去向，研究人員將蛹塗上藍色的食用色素，結果發現成年的螞蟻和幼蟲呈現藍色，這表明兩者都食用過「乳汁」。
科學家發現，螞蟻在育雛階段，需要食物來源，這誘導工蟻離巢進行覓食活動。若繁殖期蟻群內有蛹，部分工蟻的覓食活動會暫停，將卵放置蛹的周圍，等卵孵化成幼蟲，而蛹產出的「乳汁」則成為幼蟲食物的來源，兩者互利的關係，也大大提高幼蟲的存活率。
克羅瑙爾對洛克斐勒大學新聞室表示，「孵化後的最初幾天，幼蟲依賴這種液體，很像新生兒依賴乳汁一樣。雖然還不清楚螞蟻成蟲喝它會有什麼影響，但我們相信它會影響新陳代謝和生理機能。」
報告中提到，這種分泌物是幼蟲早期的重要營養來源。幼蟲在沒有這種液體的情況下，容易導致發育遲緩和存活率下降。
另外，在自然界中也不只一種螞蟻使用這種「乳汁」，論文中提到可能所有的螞蟻都這樣做，因為他們觀察到幾種螞蟻也有這種行為。另外，生物界的鴿子、蜘蛛和甲蟲，它們都存在互相餵養類似乳汁液體的現象，這有促進族群間的互動、社會化的功能。
斯尼爾也對新聞室表示，「從觀測中可以看到，這種分泌物成為螞蟻社會的一個中心，驅動著整個螞蟻社會。同時也揭示了幼蟲和蛹、蛹和成蟲之間依賴關係的一個新的方面。」「這項研究僅提供了對昆蟲社會錯綜複雜的互動網絡的一小部分。」
北卡羅來納自然科學博物館的生物學家阿德里安‧史密斯（Adrian Smith）不久前對《紐約時報》表示，螞蟻蛹蛻皮液可能是當今螞蟻社會的一種黏合劑，宛如蟻群的公共內分泌系統一樣。「我認為這項發現對未來螞蟻研究，奠定了基礎。」
該團隊在未來的研究中，將進一步探索這種蛻皮分泌物，有可能將研究拓展至其它昆蟲族群。