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在争夺蚁后的决斗中,行为和分子线索会迅速决定谁会澳门鬼手网赢

生物 2022-10-01 00:03:29

纽约大学 在印度跳蚁中,工人们在蚁后死后用触角决斗来建立新的领导

根据发表在《基因与发展》杂志上的一项NYU研究,虽然这些拳击比赛持续了一个多月,但决斗前三天行为和基因表达的变化可以准确预测谁会获胜

信用:NYU贾科莫·曼奇尼 在一种蚂蚁中,工人们在蚁后死后决斗以建立新的领导

根据纽约大学发表在《基因与发展》杂志上的一项研究,虽然这些拳击比赛持续了一个多月,但决斗前三天行为和基因表达的变化可以准确预测谁会获胜

“尽管蚁后的消失导致了蚁群长期的社会动荡,但这些决斗比赛的赢家很快就确定了,”NYU大学生物学的西尔弗教授克劳德·德斯普兰说

“我们的发现可能会为繁殖和衰老的适应性提供线索,因为赢得这场决斗的工蚁,或‘伪蚁后’,获得了产卵的能力,比普通工蚁活得长得多

这表明环境的变化能够极大地影响社会的结构

" 群居昆虫的种姓制度创造了分工,昆虫专门执行特定的任务

女王负责繁殖,而工人们则负责维护群体——照顾幼仔、觅食和猎取食物、清理和保卫巢穴

在许多昆虫社会中,当蚁后死亡时,由于缺乏繁殖,整个群体都会和她一起死亡

然而,在印度跳蚁中,“种姓转换”发生在女王死后

当蚁后活着的时候,她会分泌信息素来阻止雌工蚁产卵,但是当她死后,工蚁们会感觉到信息素的缺乏,并开始互相争斗来占据最重要的位置

蚂蚁参加决斗比赛,在持续一个多月的比赛中用触角互相攻击

虽然大多数蚂蚁在比赛期间会很快回到它们平时的工作中,但获胜者会变成假女王——也就是游戏玩家——并获得新的行为和角色

通过这种转变,它们的预期寿命显著增加(从7个月增加到4年),它们开始产卵,让蚁群得以生存

在印度跳蚁中,工人们在蚁后死后用触角决斗来建立新的领导

根据发表在《基因与发展》杂志上的一项NYU研究,虽然这些拳击比赛持续了一个多月,但决斗前三天行为和基因表达的变化可以准确预测谁会获胜

信用:NYU贾科莫·曼奇尼 在《基因与发展》的研究中,NYU的研究人员探索了在工蚁向假蚁后转变的早期阶段,印度跳蚁社会行为的变化以及伴随而来的基因表达的变化

他们发现,早在三天的决斗之后,仅凭决斗行为就能准确预测出获胜者

获胜并成为假女王的工人决斗的水平要高得多——前五天的对打次数大约是现在的两倍——而留下来的其他工人决斗次数较少,然后回去执行其他任务,比如打扫卫生和打猎

NYU格罗斯曼医学院生物化学和分子药理学系的博士生、该研究的主要作者之一孔兹特·奥帕查勒姆潘说:“尽管决斗比赛会持续几周,但我们能够预测哪些蚂蚁会在三天内变成假蚁后。”

通过比较决斗蚂蚁和非决斗蚂蚁的生物样本和基因表达,研究人员确定了与工蚁向伪蚁后转变相关的变化

分子分析显示,大脑可能驱动蚂蚁的决斗和早期等级决定,其他组织从大脑中获取线索

研究人员发现,对失去女王做出反应的第一个基因在大脑中,这表明嗅觉系统感知到的女王信息素的缺乏影响了大脑的神经激素因素

大脑的这些变化会导致社会行为的改变和身体其他部位(包括卵巢)由激素介导的生理变化

“行为和分子数据——尤其是大脑中基因表达的变化——向我们表明,新的假女王是在女王的消失破坏了一个女人的社会结构后迅速确定的,”研究作者丹尼·赖因伯格说,他是NYU格罗斯曼医学院生物化学和分子药理学系的特里和梅尔·卡尔马津教授,也是霍华德·休斯医学研究所的研究员

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