研究人员首次观察到蚂蚁分泌一种类似乳汁的液体，以滋养蚁群中的其他成员。
这项研究于 11 月 30 日发表在《自然》杂志上，揭示了蛹——一种原本不活跃的发育阶段——会产生一种营养丰富的液体，供成虫和幼虫食用。
新孵化的幼虫依靠这种液体生长和生存，类似于哺乳动物新生儿依靠乳汁一样。如果成年蚂蚁和幼虫不食用这种液体，它会积聚并被真菌污染，从而杀死蛹。
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纽约市洛克菲勒大学的生物学家、共同作者奥利·斯尼尔说：“我们发现了一种机制，它将蚁群联合起来，将蚂蚁跨越发育阶段——成虫、幼虫和蛹——结合成一个连贯的实体，即超个体。”
法国索邦巴黎北部大学的动物行为学家帕特里齐亚·德埃托雷说：“没有人注意到这一点真是令人惊讶。” “蛹被认为是无用的[因为]它们是不能移动的，它们在某些物种中会在周围结茧，它们不吃东西，它们只是被[蚂蚁]工蚁移动，所以它们[不会]为蚂蚁社会做出任何贡献。但本文表明，事实并非如此。”
斯尼尔和她的同事通过观察在生命周期的不同阶段被隔离的克隆入侵蚁（Ooceraea biroi）来进行这项发现，以研究是什么使蚂蚁群落如此团结。
在观察被隔离的蚂蚁蛹时，研究人员惊讶地看到液体滴落在它们的腹部末端。当这种液体积聚时，蛹就会淹没在其中，但当液体被移除时，它们就能存活下来。
通过将蓝色食用染料注入蛹中并追踪其最终去向，研究人员表明，成年蚂蚁会饮用分泌出来的液体，并且还会通过将幼虫带到蛹处来帮助幼虫饮用。这阻止了液体的积聚。斯尼尔说：“成虫正在进行亲代抚育，因为它们正在清洁蛹，带着幼虫并将它们放在蛹上进行喂养。”
该团队测试了该液体的分子组成，并鉴定了 185 种特有的蛋白质，以及 100 多种代谢物，如氨基酸、糖类和维生素。已鉴定的化合物表明，该液体来源于蜕皮液，蜕皮液是在幼虫蜕去外皮并发育为蛹时产生的。瑞士弗里堡大学的生物学家阿德里亚·勒博夫说：“这是一种机会主义的回收利用，蚂蚁在蚁群内部进行……以及代谢分工。”
进化作用
研究人员还在五个最大的蚂蚁亚科的物种中检测到了蛹“乳汁”，这表明它可能在蚂蚁社会结构的进化中发挥作用。洛克菲勒大学的生物学家、共同作者丹尼尔·克罗瑙尔说：“这要么是在蚂蚁变成真社会性之后不久进化出来的，要么甚至是在蚂蚁变成社会性之前就进化出来的。”
该团队现在希望研究蛹分泌物可能对成虫和幼虫的行为和生理产生的影响。克罗瑙尔说：“幼虫[发育]成为蚁后还是工蚁可能受到它们获得这种液体的多少的影响。”
英国生态与水文中心的生态学家卡斯滕·舍恩罗格希望看到对“蛹的分泌物是否也有助于肠道微生物群落的转移，从而帮助蚂蚁消化食物”的研究。
本文经许可转载，并于 首次发表于 2022 年 11 月 30 日。