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昆虫英雄?蚂蚁拯救受伤的同志

当受伤的蚂蚁试图从猎场返回巢穴时,一只跳跃的蜘蛛袭击了它。当巢友把受伤的战友抬回家时,他们死的可能性要小得多。Frank等人/Sci。Adv.2017;3:e1602187非洲的

猎蚁行军,以 ... 精度突袭白蚁巢穴。现在,新的研究发现这些蚂蚁真的是一群兄弟。研究人员今天(4月12日)在《科学进展》杂志上报道说,他们甚至营救了受伤的战友。如果没有倒下的蚂蚁,蚁群的规模可能会缩小近三分之一,因为受伤的蚂蚁如果不被帮助回家,往往会死亡。

“人们总是认为,对于蚂蚁或群居昆虫来说,他们所做的一切都是为了蚁群的利益,”德国维尔茨堡大学的博士生埃里克·弗兰克说,他领导了这项研究。弗兰克告诉《生命科学》杂志说,生物学家通常会低估昆虫个体的重要性。[参见僵尸蚂蚁的照片]

“在这里,我们第一次展示了一个例子,在这个例子中,个体的利益,拯救个体的蚂蚁,对蚁群也有好处,”弗兰克说,

蚂蚁去拯救!”

“巨尾蚁生活在撒哈拉以南非洲,只吃白蚁。一天有好几次,一个蚂蚁侦察员会遇到一群正在觅食的白蚁,然后冲回它们的巢穴,招募多达500只蚂蚁向白蚁进军并攻击它们。然后蚂蚁把白蚁的尸体带回巢穴享用。[古白蚁之战锁定琥珀]

两只白蚁在突袭后粘在一只蚂蚁(巨蜥)身上。像这样受伤的蚂蚁只有32%的死亡率才能回到巢中,除非它们的巢友把它们带回家。(Frank等人/Sci。Adv.2017;3:e1602187)

但是弗兰克注意到一些蚂蚁不是带死白蚁,而是带活蚂蚁回巢。仔细一看,他发现这些蚂蚁受伤了。有些人失去了一条腿或一根天线,而另一些人则有一两只愤怒的白蚁粘在身上。

“有什么好处?”弗兰克想知道。”他们为什么要这样做?”为了找到答案,弗兰克首先随机挑选了20只受伤的蚂蚁,强迫它们独自从猎场返回巢穴,而没有得到它们兄弟的帮助。他发现32%的受伤蚂蚁在旅途中死亡。超过一半(57%)的受伤蚂蚁被跳蛛伏击,因为它们不能很快移动。

跳蛛攻击受伤蚂蚁试图从猎场返回巢穴。当巢友把受伤的战友抬回家时,他们死的可能性要小得多。(Frank等人/Sci。Adv.2017;3:e1602187)

相比之下,只有10%的健康蚂蚁在返回巢穴的过程中落入捕食者手中,弗兰克在420次突袭中从未见过携带的蚂蚁受到攻击。

对于受伤的蚂蚁来说,获救显然是有益的。

但这并不是这种行为进化的原因,“弗兰克说。”弗兰克发现,这显然需要使整个群体受益。

是为了

群体的利益,

确实有益于整个群体。通过在受伤的蚂蚁身上涂上丙烯酸漆,弗兰克得以在随后的突袭行动中追踪它们。他发现,95%的时候,曾经受伤的蚂蚁重返战场。事实上,突击队中有21%的蚂蚁曾有过受伤的迹象。弗兰克还发现,身上有白蚁的蚂蚁在安全返回巢穴时,会将这些白蚁移走;失去四肢或触角的蚂蚁会花上几个小时来研究它们的身体是如何工作的。到了第二天,这些被截肢的蚂蚁可以跑得几乎和它们没有受伤的巢友一样快。

是一种非洲臭蚁(palthyreus tarsatu ... agaponera ... is ant,在一次狩猎突袭中,它身上仍然挂着白蚁)。当蚂蚁营救它们的巢友时,大多数苏我要再次突袭。(Frank等人/Sci。Adv.2017;3:e1602187)

在53次观察到的突袭中,弗兰克共看到154只蚂蚁被携带。他估计,一个典型的殖民地每天救援9至15名受伤士兵。他和他的同事写道,一个肛突蚁群每天只产生大约13只新生蚂蚁,因此营救行动对蚁群的整体数量产生了重大影响。

研究人员开发的一个计算模型显示,如果没有营救行为,蚁群可能会缩小29%左右。

“而不是被迫用新的工人替换受伤的工人,他们可以继续使用受伤的工人,”弗兰克说。

进一步调查显示,一种来自受伤蚂蚁下颌(下颚)腺的物质似乎促进了救援行为。研究人员发现,从腺体释放的信息素是二甲基二硫化物和二甲基三硫化物的混合物。涂有这些化合物的健康蚂蚁很快被它们的巢友捡起并“救出”。在哺乳动物,特别是人类中,

常被用来解释英雄或有益的行为。信息素的发现揭示了蚂蚁进化出了另一种促进帮助的方式。

“我们有两种不同机制的聚合进化,目的相同,”弗兰克说。

是关于生命科学的原始文章。

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