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本文首发于唧唧堂网站，作者：Minyue

突然间对蚂蚁很感兴趣，于是自己查阅了近几年《nature》、《Science》上关于蚂蚁的研究，范围之广，意义之深，太有趣了。。。

Science：蚂蚁进化的奥秘

小小蚂蚁是地球上分布最广泛的生物之一。它们的适应能力、社会分工协作能力和繁殖能力超过了大多数昆虫。然而，蚂蚁究竟是什么时候出现的？它们如何进化？迄今科学家还没有统一的认识。

美国生物学家提出了一个观点：蚂蚁很可能是在距今1.4亿年至1.68亿年前首次出现在地球上的，大约在１亿年前大规模分化，而蚂蚁家族的兴旺可能和被子植物的出现密切相关。

哈佛大学的科利•莫罗等人在论文中说，他们分析了现存蚂蚁19个亚科、139个种的基因信息，并根据基因变化的“时钟”重建了各种现代蚂蚁的“亲缘关系”，并推测它们的进化规律。

科学家发现，侏罗纪后期至白垩纪早期之间首次出现的细蚁亚科，可能是所有蚂蚁中最古老的，这将蚂蚁的出现时间上推了至少4000万年。

大约在白垩纪中晚期，植物界中的被子植物迅速扩展、分化，并覆盖了地球上大多数陆地。而与此同时，蚂蚁家族突然兴旺发达起来，新出现的种增加了３倍，现代蚂蚁的各个属、种也基本成型。

莫罗等人认为，这两个现象之间是密切联系的，可以说，蚂蚁家族的兴旺是被子植物繁盛的后果。首先，被子植物所构成的森林是最适合蚂蚁的居处；其次，被子植物开花结果，吸引了许多植食性昆虫，而植食性昆虫可以为蚂蚁提供食物。

Science：什么决定了一只蚂蚁是成为工蚁还是蚁后？

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对两个品种蚂蚁的基因组的比较给了科学家们一些线索：究竟是什么决定了一只蚂蚁的命运是成为工蚁还是蚁后。

不同等级的蚂蚁有着相同的基因蓝图，但它们会因为影响其基因表达的“表观遗传学”的变化而发育成为完全不同的个体。

在佛罗里达弓背蚁的群体中，只有蚁后才会产下受精卵；当该蚁后死亡时，该蚂蚁的群体也随之死亡。

该蚁群中的其它蚂蚁或是主要工蚁或是次要工蚁，它们有着不同的生理学和行为学差异。

相反，在印度跳蚁的群体中，蚁后与工蚁的身体差别没有那么明显，而且在蚁后死亡时，某个工蚁会进而成为蚁后。

Roberto Bonasio以及一个国际性同事的团队现在对这两种蚂蚁的基因组进行了测序。他们对基因表达进行了比较并发现了可能与诸如RNA介导的信号转导和甲基化等基因调节的表观变化有关的差异。

本文的作者说，这一研究除了对造成这两种蚂蚁的不同等级间存在分子差异的原因提供了线索之外，它还建立了一个研究衰老和行为的表观遗传学的新的实验模型。

Science：蚂蚁与树木因失去大型哺乳动物而遭殃

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一项新的研究显示，如果东非热带大草原上的大象、长颈鹿及其他食草动物消失，其生态效应可能会一直延伸到该草原上的蚂蚁与金合欢树。

“互利共生”指的是两个物种存在相互依赖、双方获利的关系，这种现象在生态系统中是常见的。

在非洲的热带大草原，至少有4种蚂蚁依赖于合欢荆棘树，这是它们的食物与庇护所，尽管它们利用这些树的方式有所不同。

Todd Palmer及其同事将他们位于肯尼亚的研究场所的某些生长有金合欢树的小块土地隔绝起来达10年之久，使大象、长颈鹿及其他大型哺乳动物无法啃食这些树木。

结果，那里的蚂蚁的集群规模变小，而另外一种不同种类的蚂蚁成为比其他蚂蚁更占优势的集群。所有这些效应接着导致树木遭到在树干上钻孔的甲虫的更多攻击，并使这些树木的生长与生存都遭到毁损。

洋槐树是非洲东部草原上常见的灌木。它们多刺的灌木丛不仅是许多生物的栖息地，而且提供食物给周围大量动物群，包括从大象到斑马的动物。洋槐树与几种蚂蚁相互依存，互惠互利，蚂蚁帮助树抗击来吃叶子的生物，以保障其获得在树上的住宿和食物。但根据Science杂志上发表的一项最新研究结果，似乎是如果没有一些动物来啃叶子，槐树也一样会遭到伤害。

动物学家Todd Palmer与同事在肯尼亚研究洋槐物种 Acacia drepanolobium和寄生的蚂蚁、吃树叶的动物之间的相互关系。

他们研究六颗自1995年开始就用带电铁丝网围住的洋槐树，并与另外直接暴露在野外供长颈鹿、大象和其它食草动物食用的六颗洋槐树进行比较。

结果发现，在没有食草动物存在（铁丝网围住的洋槐树）的情况下，洋槐树间几乎没有了虫菌穴，而且会分泌更多的蜜汁给护卫它的蚂蚁。但令人吃惊的是，围住的洋槐树并不长得更好，反而是比没有围住的洋槐树多一倍的几率成为另一种蚂蚁Crematogaster sjostedti的栖息地。

Crematogaster sjostedti蚂蚁不仅不替洋槐树防卫，而且还会招来桑天牛，桑天牛会损害槐树的树皮。这样反过来，会减缓槐树的生长速度，使得它们比被长颈鹿、大象等啃食的槐树的死亡率高一倍。

因此，对于槐树来说，不允许食草动物的啃食是得不偿失的。

这个有点不合常理的发现也许仅仅适用于这种特定的洋槐树。在非洲只有这种洋槐是需要蚂蚁来帮助防护。加拿大英属哥伦比亚大学的生态学家Jacob Goheen说，毕竟随着整个非洲大型食草动物的消失，其它洋槐都在增多。

这项研究给出一个范例，非洲地区的大象、斑马和长颈鹿等大型食草动物不断消失或灭绝，会有什么意想不到的影响。大型食草动物在整个生态系统中有异常重要的影响，Pringle说，不仅仅是它们对相关植物产生影响，还有对生物多样性产生无数不那么明显的影响。

参考文献：

Todd M. Palmer, Maureen L. Stanton, Truman P. Young, Jacob R. Goheen, Robert M. Pringle, Richard Karban.(2008).Breakdown of an Ant-Plant Mutualism Follows the Loss of Large Herbivores from an African Savanna.

Science , 319 , 192-195 .

Science：蚂蚁全基因组序列图成功绘制

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美国科学家表示，他们首次绘制出了两种蚂蚁的全基因组序列图。此举可为科学家更好地了解人类衰老以及行为表现提供帮助。

该研究项目的负责人、纽约大学兰贡医疗中心的生化学教授丹尼•赖因伯格说：“蚂蚁是绝对的社会动物，蚂蚁个体的生存要依靠蚂蚁群体，这与我们人类非常相似。无论是工蚁、兵蚁还是蚁后，蚂蚁都是绝佳的研究对象，对蚂蚁的研究有助于我们理解表观遗传学如何影响人类衰老以及行为表现。”。

从2008年开始，纽约大学兰贡医疗中心的科学家便与来自宾夕法尼亚州、亚利桑那州以及中国的同行合作研究杰唐跳蚁和佛罗里达木匠蚁的表观遗传学差异，以更好对包括人类在内的其他动物进行分析。这项计划完成后，蚂蚁便成为继蜜蜂之后第二种被破译基因组序列的社会性昆虫。

在蚂蚁种群中，一般的工蚁寿命从三周到一年不等。而蚁后的寿命要比工蚁长10倍多。该项研究主要针对蚂蚁群体中寿命长短不一的现象来分析表观遗传学从中起到的作用和影响。

在将杰唐跳蚁和佛罗里达木匠蚁进行比较之后，科学家发现它们有33%的基因与人类基因相同，有20%是独特基因。

“在对这两种蚂蚁进行研究后，我们被工蚁所进化出来的不同行为以及不同角色所深深吸引了，”赖因伯格说，“群体中的每只蚂蚁的生命都是从同一个原点开始，它们的基因结构是相同的。因而令它们做出符合其社会阶层行为的迥然不同的脑信号一定是由表观遗传学机制所决定的。这一发现可以帮助我们更好地了解表观遗传学对人类大脑功能的影响。”

Nature: 蚂蚁如何有效地把食物搬回家？

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集体搬运食物需要很高的配合度，这在蚂蚁中显得极其重要。为了研究蚂蚁个体如何影响整个团队搬运食物，以色列魏茨曼科学研究学院科学家运用时时录像以及模型模拟展示了蚂蚁在搬运途中行动队伍的变化。

在搬运“巨大”的食物朝着蚁巢行走的途中，前方的蚂蚁采用“拉”的战术，后方的蚂蚁则采用“抬”的战术。

虽然蚂蚁的大体方向是向着蚁巢行走，但时不时还是会走错方向并需要不断进行路线校正。

与其他动物在运输食物途中的交流仅仅依靠一个或几个领导者不同，蚂蚁的运输合作相对来说更加分散。在蚂蚁的团队中时刻运用一个最优化的策略使得搬运食物的蚂蚁越多，回家的速度也就越快。

录像显示，每次有新蚂蚁加入搬运团队，它们的行进路线就会有所调整，并且“老成员”会按照“新成员”的前进方向前进，每个“新成员”负责一定时间后，又会有新的蚂蚁再次加入，重新服从“新成员”。整个蚂蚁就在这样不断校准前进中，把食物搬回了家。蚂蚁优化了他们在搬运食物过程中合作的效率，缩短了搬运的时间。

蚂蚁不会遇上“交通拥堵”

上下班高峰期之路往往意味着一个停停走走的噩梦。但对于蚂蚁而言，更多的交通流量并不总是导致爬行缓慢。

近日，发表在《自然科学》杂志上的一个新研究发现，当有更多蚂蚁上路时，一些蚂蚁其实走得更快。为了揭开这个奇怪的规则，生态学家在一条由黑背蚂蚁建造的小路上设置了一个交通摄像头。

研究人员在离小路很远的镜头外放了一些金枪鱼引诱蚂蚁出来。然后，他们利用软件跟踪了视频中这些小昆虫。研究团队清点了蚂蚁的数量，计算出大约500只蚂蚁的速度。出乎意料的是，他们发现，当蚂蚁进入蚁群时，它们会“踩油门”而不是“踩刹车”，当蚁群密度加倍时，它们的速度也提高了25%。

在保持与蚁群同速的同时，蚂蚁也互相碰撞得更加频繁。新研究报告称，这种冲撞可能起到了重要作用，得以让加入队伍的蚁兵提供新站点的情报。

研究人员表示，研究蚂蚁的交通模式可能有助于缓解人类的道路拥堵，如果人们能避免汽车相撞事故的话。

Science：追击蚂蚁“机器人” 解析社会化分工演变

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一项新的研究显示，如果你是一只中年的蚂蚁，那么与比你年轻的以及那些比你年长的蚂蚁相比，你很可能会更多地在你们的领地中游走，而且你的社交网络可能也较薄弱。

为了维护它们复杂的群落结构，蚂蚁必须执行多种任务。这些任务包括抚育幼蚁、清理蚁巢及觅食。

尽管有许多关于社会性昆虫的劳动分工的研究，但人们仍不清楚个体蚂蚁是如何知道要从事哪种工作的。

Mersch及其同事在为期41天的过程中用网格化热点图来持续性地监测6个蚁群中的每一个蚂蚁。他们希望知道个体蚂蚁的角色，在蚁巢区域不同位置内蚂蚁的活动模式和互动以及角色间的转变。

研究人员确认，蚂蚁角色的分布随着时间的改变而变化；较年轻的蚂蚁为护理者而最年长的蚂蚁则从事觅食工作。担任护理工作的蚂蚁还处在接近蚁巢内部的地方，而觅食蚂蚁则在蚁巢的边缘从事工作。

通过研究这些不同群组内个体蚂蚁的互动率，研究人员还显示，担任护理的蚂蚁及从事觅食的蚂蚁——它们与其同阶层的蚂蚁在空间上紧密互存——都是相当合群的。相比之下，中年的蚁巢清扫者则更多地按空间进行分布——它们的位置不限于在蚁巢的内部或外部——且它们与其它的蚁巢清扫者有着较弱的社会性互动。

这些结果凸显了对空间的恪守是蚂蚁群落内网络互动的一个关键性的调节因子。尽管其它的研究——其中包括那些在蜜蜂中的研究——表明在社会性昆虫中有一种劳动的时间上的分工，但这项研究成果所描述的程度可能是空前的。

此外，大多数先前的表明蚂蚁劳动时间分工的专门研究一直以来都是以间接证据为基础的，但在这项研究中对行为进行归类的方法很重要，因为它所代表的是基于不带偏见的方法的直接结果。这种方法可能适用于该研究领域中的其它的系统。

参考文献：

Danielle P. Mersch1, Alessandro Crespi, Laurent Keller1.(2013).Tracking Individuals Shows Spatial Fidelity Is a Key Regulator of Ant Social Organization.Science,340 (6136), 1090-1093 .

Science：疯蚁以毒攻毒或取代火蚁优势入侵地位

picture by Sreekumar Mahadevan Pillai

美国德克萨斯大学的研究人员的一项研究表明，侵略性“疯蚁”，通过分泌一种可中和火蚁毒液的化学物质——一种甲酸，在美国东南部地区正迅速取代火蚁的优势地位。 这是“一种蚂蚁能够解毒另一种蚂蚁毒液”的第一个已知例证。

在南半球一系列蚂蚁入侵中，疯蚁入侵是最新出现的，就像其前任火蚁一样，它将可能对本地区的生态系统产生戏剧性的效果。

火蚁叮咬人类和其它动物后会带来痛苦的刺痛感。通过其强大的、往往致命的毒液，火蚁成为占主导地位的蚂蚁种。这种毒液是一种外用杀虫剂，其每个重量基位的毒性是DDT的两到三倍。

然而，当一只疯蚁接触这种毒液时，它会开启一个精心制作的解毒程序，这项研究首次描述了这个程序。接触毒液的疯蚁，会分泌甲酸（来自其腹腔的一个专门腺体），将其转移到嘴里，然后涂抹在其身体上。

在实验室实验中，接触毒液的疯蚁能够给自己解毒，具有98%的存活率。这种化学对抗武器，使疯蚁在与火蚁为争夺食物资源和筑巢地点的战争中，几乎所向披靡。

德克萨斯入侵生物研究项目的研究助理Ed LeBrun称：“当战争结束时，除非有新的不同事情发生，否则疯蚁就会取代美国东南部的大部分火蚁，成为新的生态入侵蚂蚁优势种。”　　　

研究人员在去年报道，在疯蚁扎根的地方，节肢动物——昆虫、蜘蛛、蜈蚣和甲壳类的数量和类型都明显减少，鸟类、爬行动物和其它动物的食物来源减少，这可能会对生态系统造成一个波及效应。疯蚁还在居民家中筑巢，破坏电气设备。

在德克萨斯一个勘察现场，LeBrun及其同事观察到了红色火蚁和疯蚁之间的食物争夺战。火蚁首先发现了一只死蟋蟀，正在以很大数量守卫着这只蟋蟀。

通常，当火蚁积聚在食物资源周围时，其它蚂蚁会因为惧怕其致命毒液而远离它们。

LeBrun说：“疯蚁冲进火蚁群，毒液喷射出来。当疯蚁接触到火蚁毒液时，它们会做一种奇怪的行为，卷起柄后腹（蚂蚁的改良的腹部），并触摸它们的嘴部。”就在那时，LeBrun第一次猜测，疯蚁以某种方式解除火蚁毒液的毒性。

返回到Brackenridge Field实验室进行的实验，帮助他及其同事们发现了解毒剂并对其有效性进行了检测。为了检测这种甲酸的效果，研究人员用指甲油将疯蚁的腺体封闭，将它们置于装有火蚁的小瓶中。因为不能使用解毒化合物，疯蚁接触火蚁毒液后大约有一半死去。在另外一个对照组中，疯蚁的腺体没有封闭，则有98%的存活率。疯蚁和红色火蚁都是阿根廷北部和巴西南部的本地蚂蚁种，长期以来它们的分布范围都有重叠。

研究人员认为，这种新发现的解毒行为，是古老的进化军备竞赛演化出来的一种结果。现在还不清楚，甲酸如何解除了火蚁毒液的毒性。一种可能性是，它能防止毒液渗入疯蚁外骨骼的外层。

LeBrun指出，除了人类的干预，唯一阻止疯蚁无情前进的方法就是自然因素，例如旱境土壤或严重冻结，这些条件对于它们的生存非常严酷。像它们之前的火蚁一样，它们的范围最终将取决于地质情况和气候。

对于人类来说有一个亮点。不同于火蚁，疯蚁种群传播的速度很慢——每年大约600英尺。它们能够长距离传播的唯一方法是，通过人类以盆栽植物和休闲交通工具进行运输。

LeBrun建议，如果看到蚁巢在花盆里，就不要购买该盆栽植物，如果居住的区域已经有疯蚁入侵，可在搬家或长距离旅行时，检查这些偷渡者。

LeBrun称：“如果你有一辆RV旅行车，在夜间停车之前检查你要去的露营场所。如果你居住在害虫出没的地方，则不要在车里储存食物，并在旅行前几天用杀虫剂处理你的露营车。停放在有害虫出没地区的任何车辆上都不要保存食物”

参考文献：

Edward G. LeBrun, Nathan T. Jones, LawrenceE. Gilbert.(2014). Chemical Warfare Among Invaders: A DetoxificationInteraction Facilitates an Ant Invasion. Science,343 (6174 ), 1014-1017 .

Science：蚂蚁能通过声音进行交谈

picture by Sreekumar Mahadevan Pillai

英国牛津大学的科学家日前表示，通过将一种微型麦克风和扬声器安装到蚁巢中，他们发现蚂蚁之间可以通过声音来互相交谈。而在此之前，人们一直认为蚂蚁是通过单一的互相触碰来进行交流。

研究人员首先在不打扰蚂蚁们正常生活的前提下，把一种微型麦克风和扬声器安装到蚁巢之中。他们通过这种方式可以探听到蚁后在向工蚁们发布指令的声音，并试图将蚁后的话语录制下来。

此外，研究人员还发现，有些昆虫会通过这种方式模仿蚁后从而把工蚁们当成奴隶来使用。大型蓝色蝴蝶就是与蚂蚁存在寄生关系的1万多种动物之一。现在已有研究发现，这种蝴蝶也已经学会了使用化学信号模仿蚂蚁声音的技术。首先是工蚁会听从模仿的命令把蝴蝶的毛毛虫拖入蚁巢，在那里，工蚁们负责喂养毛毛虫。而一旦蚁巢发生意外混乱事件，蚂蚁们会首先营救毛毛虫，然后才会去救自己的同伴。

几十年前的研究就已经发现，蚂蚁可以通过声音发出警报。但是，人们直到现在才发现，其实蚂蚁的词汇量比预想中的要大得多，他们甚至可以互相交谈。

英国牛津大学杰里米-托马斯教授认为，科学技术的进步使得这项发现成为一种可能，因为这意味着现在研究人员可以录制下蚂蚁的声音并使其重放而不会因此变成警报。研究人员将微型扬声器放入蚁巢中并播放蚁后发布命令时的录音。托马斯介绍说，“当我们播放蚁后的声音时，工蚁们表现出庄重的表情。他们都安静地站立在那里，触角伸出，嘴巴张开长达数小时。这一时段里，不管谁走近它们，都会受到攻击。”

托马斯认为，工蚁们对扬声器表现出的这种行为，就好比是他们在蚁巢中互相问候一样。托马斯介绍说，“我们最重要的发现是，在同一蚁巢中不同的声音会激起不同的反应。

如果我们能够录下不同类型的声音，那也并不奇怪。蚂蚁们通过改变相互摩擦的节奏从而发出不同的曲调。”目前，还不清楚蚂蚁对于这种声音语言的依赖程度到底如何，但托马斯认为，通过进一步的分析，肯定能够发现蚂蚁更大的词汇量。

托马斯说，“蚂蚁找到食物不能独自搬运回去时，就会很快地返回蚁巢，并纠集许多同伴来共同搬运。这个现象说明，蚂蚁是能够互相交流信息的。那么它们究竟是如何互通消息的呢？这正是激发我们对此展开研究的最重要的动力。”

但科学家们同时也表示，在用语音交流的同时，蚂蚁之间的联系往往还要借助触角来共同实现。你仔细观察一下，当一只蚂蚁发现一块食物，它在奔回蚁巢时的行动就会很匆忙，与另一只蚂蚁碰到一起时，就用两根触角互相触碰一下，刺激同伴去找食。

这样一个传一个，使更多的同伴受到刺激出来找食。第一个发现食物的蚂蚁在返回蚁巢时，已经在沿途留下了一种特殊的气味，这是从腹尖的肛门和足上腺体分泌出一种叫做路标信息素的分泌物。被动员出来的蚂蚁闻到这种气味就会顺着这个特殊的路标找到食物，并把食物搬运回巢。

另外一些视觉比较发达的蚂蚁种类，平时认路主要是靠眼睛，被动员出来的同伴就会用眼睛四处搜寻。

科学家们认为，蚂蚁的触角触碰有着一套非常复杂的方式，这些不同的触碰，就相当于它们的一套独特语言。蚂蚁的触角是一个感觉器官，因为它是嗅觉气味的工具。

蚂蚁的触角分为五个部分，每个部分专门闻一种特殊的气味。蚂蚁的触角还是蚂蚁之间进行交谈的工具。

大家肯定看到，当蚂蚁遇在一起时，它们会摆动自己的触角，这种做法就像它们在互相交谈一样。触角还是蚂蚁呼叫伙伴的工具。

当蚂蚁保护洞穴或准备行动时，它们的动作反常、令人惊奇。在出现这种情况的时候，稍加留意就会发现蚂蚁们正在交换情报或分配工作。每当蚂蚁的洞中发生情况时，在极短的时间内，这个消息就会在蚂蚁洞穴中传播。

Science：蚂蚁可依据体表分泌物辨别“敌友

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日本科研人员研究发现，蚂蚁在用触角接触其他蚂蚁的体表分泌物后，即可辨别出对方是“同胞”还是入侵者。

他们发现，蚂蚁身体表面能够分泌由18种碳氢化合物混合而成的化学物质。同窝的数千只蚂蚁的体表分泌物成分均相同，而不同窝蚂蚁的该分泌物成分不一样。

在用日本常见的一种雌性黑大蚁进行实验时，专家发现，在遇到其他蚂蚁时，黑大蚁会先用触角接触对方身体，如发现对方来自另一窝蚂蚁，就会用微弱的电信号向入侵者传递警告信息，并发动攻击。如果遇到的是同窝蚂蚁，则不会传递警告信息。

进一步的分析显示，黑大蚁的触角中约有1万个突触，其中起感知器作用的突触约占20％，每个感知突触长约15微米，其顶部有小孔。蚂蚁体表分泌物进入该小孔后，孔内的约200个感知细胞便会分析分泌物，从而辨别对方的“身份”。尾崎副教授说，她和同事今后将重点研究蚂蚁获得入侵者信息后如何发出攻击指令。

Science：蓝蝶幼虫模仿蚁后获蚂蚁贵宾待遇

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蚂蚁与蝴蝶并非好友，然而有些蝴蝶的幼虫——毛毛虫却能在蚂蚁那里得到“皇室”般的待遇，其中原因是什么呢？意大利都灵大学和英国牛津大学等机构的科学家揭示了这一奥秘。

研究人员报告说，寄生性的蓝蝶毛毛虫会通过模仿蚁后的声音来哄骗工蚁给予它们“皇室”般的待遇。

在西欧地区有一种名为Myrmica schencki的蚂蚁。研究人员发现，在这种蚂蚁的蚁群中蓝蝶毛毛虫可以生活得很舒适，它们在蚁群中会像蚂蚁幼虫那样乞食，并能分泌类似蚂蚁幼虫那样的化学物质，工蚁们会像对待幼蚁那样给蓝蝶毛毛虫喂食。

在蚁群遭到侵扰后进行的救援行动中或当食物变得稀少时，蓝蝶毛毛虫可以获得比幼蚁更好的待遇。在极端缺乏食物的情况下，工蚁甚至杀死幼蚁来喂养蓝蝶毛毛虫，这些特殊情况无法用蓝蝶毛毛虫分泌化学物质或者乞食来解释。

为此，研究人员记录了蓝蝶毛毛虫发出的声音，并分析其节拍长度和频率。他们发现，与工蚁发出的声音相比，蓝蝶毛毛虫发出的声音与蚁后的声音更相像。

研究人员据此推测，蓝蝶毛毛虫的声音模仿能力是其获得更好待遇的主要原因，这种模仿声音的方式可能也是其它在蚁群中寄生的多种昆虫所惯用的“伎俩”。

Nature：万众一心的“超级蚂蚁”

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蚁群有时被当成超级生物，即它们在群落层面上会受到自然选择的影响。

在对“红色收获蚁”（Pogonomyrmex barbatus）的集体行为与群落中生殖成功率之间的关系所做的一项长期（27年）研究中，Deborah Gordon发现，它们的确能表现出这种超级生物特性。

在干旱时期，“收获蚁”的觅食往往不像它们在食物丰富时那么多；它们似乎是等待时机，直到状况改善。这种懂得克制的特征会传给它们的子群落，说明它的确可被看作是一个群落层面的特征。

Nature：解密红火蚁社群基因

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红火蚁有“单蚁后”及“多蚁后”两种社会型态，科学家一直好奇区分机制，中国台湾地区研究员王忠信与美国、英国、瑞士学者合作发现特定“社群染色体”扮演关键角色，有助于消灭红火蚁。

科学家希望透过基因研究，找出对抗红火蚁的良方。

研究发现红火蚁会有“单蚁后”和“多蚁后”两种截然不同的社会型态，主要是透过约600个“锁”在一起的“超级基因”调控。也就是说，这600个超级基因决定红火蚁是“单蚁后”及“多蚁后”族群。

研究人员表示，“单蚁后”族群的工蚁，会杀死其他族群的蚁后；“多蚁后”族群则会接纳拥有“多蚁后”基因的蚁后，而杀死“单蚁后”基因的蚁后。

目前还是在基础研究阶段，但如果能在600多个超级基因中，找出2、3个基因设计成饵剂，让蚁后吃下去后行为改变，例如发出不同的气味，让“单蚁后”族群的蚁后闻起来像“多蚁后”，造成工蚁困惑，杀死自己的蚁后，就能瓦解整个族群。

Nature：红火蚁间的雌雄大战

picture by Erik Zwart

我们常说孩子集合了父亲的优点和母亲的优点于一身，但是在自然界中这种法则就不一定对了。

最近研究人员发现雄性的红火蚁有种特殊的方式把雌性在卵子中的DNA剔除出去，从而使他的孩子完全像他。从这种意义上说，雌、雄火蚁拥有不同的两套遗传体系，更像两个不同的物种。

红火蚁属于昆虫纲膜翅目蚁科家蚁亚科火蚁属，是高度分化的社会性昆虫，常见工蚁大小约３－６ｍｍ，红褐色，形状与家里常见的小黄家蚁相似，但比小黄家蚁大。红火蚁螫叮人后会产生火灼伤般疼痛感，可出现红肿、白色的小脓泡，少数可引起继发性感染，极个别会出现过敏反应。

前一短时间，广东因为在进口货物海关检验时发现这种小昆虫使它一时之间家喻户晓。

在这场雌雄混战中，雄性的精子在进入雌性的卵子后会将其中的遗传信息完全捣毁。

“我们可以把这些雄性的红火蚁看作是一种单独的、需要寄生的种系，他必须寄生于雌性的卵子才能进行传代。”这项研究的领导者，来自比利时Libre的Denis Fournier说道。

许多昆虫包括大部分的蜜蜂、黄蜂和蚂蚁，它们的有性繁殖是为了制造繁育下一代的皇后和无生育能力的工人。雄性是利用雌性卵子不育而产生。

当Fournier和他的伙伴在法国圭亚那地区研究这种小小的红火蚁时发现了这个不同与传统方式的繁殖方法。

“这个发现也是十分偶然的，”Fournier说道：“本来我们是想在一些人工改造过的森林、采石场中对其生物群落与原始森林中的不同进行研究的。我们收集了34个蚁巢并对其中的蚁后、蚁工和雄性的精子的基因组进行分析，发现了奇怪的现象。蚁工它的染色体是一半来自母亲，一半来自父亲。可是令人惊奇的是蚁后只有母系的基因，同时雄性只有父系的基因。这是一种崭新的遗传系统。”

蚁后可以产生两种卵子：一种带有完全的母系基因，不会通过受精而直接发展成为下一代的蚁后；另一种带有单倍的染色体与雄性的精子想结合。在后一种情况中，大部分会发展成为不育的蚁工，但是其中有一些母系的基因会被破坏，受精卵会发育成雄性。

类似的情况曾经出现在一些鱼类、两栖动物和昆虫中，它们会把父系的基因从卵子中剔除。可是这种把母系基因剔除的现象还是第一次发现，研究人员推测这是由于两性冲突的一个极端案例。

“这是一个由雌性发明的极端自私的策略，”Fournier解释到，“皇后将她们的遗传信息100％的传给下一代皇后。雄性只能接受或者灭亡，所以他们选择把卵子中雌性的遗传信息消灭。”

这种系统可以保证蚁工的遗传信息多样性。因为它们的基因来自两个不同的基因库，并且这两个库不会互相户混合然后传代下去。这样可以帮助一些负面影响的遗传信息传代。

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