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      繭在毒性消毒過程中保護(hù)敏感的螞蟻巢
      
			
      
				2019-03-18 09:43:25
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      螞蟻很整潔 - 當(dāng)他們搬進(jìn)新的巢箱時(shí)，他們花了第一天徹底清潔它，就像人類搬進(jìn)新家一樣。許多螞蟻從體內(nèi)的特殊腺體產(chǎn)生高度酸性的化學(xué)物質(zhì)。研究人員假設(shè)螞蟻只噴灑這種主要由甲酸制成的毒藥，以對抗其他螞蟻和潛在的捕食者。但在2013年和2018年發(fā)表的兩項(xiàng)研究中，Sylvia Cremer和她的團(tuán)隊(duì)表明，螞蟻使用酸性化學(xué)物質(zhì)對被污染和感染病原體的巢友進(jìn)行消毒。
      

      繭在毒性消毒過程中保護(hù)敏感的螞蟻巢
      

      在當(dāng)前生物學(xué)發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，Sylvia Cremer的研究小組表明，Lasius neglectus螞蟻也會(huì)用它們的酸性毒藥預(yù)防性地噴灑它們的巢穴，可能確保巢穴在第一次入住時(shí)是干凈的。但鑒于毒藥兼作化學(xué)武器，它在巢內(nèi)的使用引發(fā)了更多問題?？死锬f：“螞蟻如何在它們的巢穴中噴灑這種腐蝕性的酸，將它們敏感的巢穴暴露在酸性霧中?” 雖然成年螞蟻受到厚皮(角質(zhì)層)和蛋的保護(hù)性“殼”(corion)的保護(hù)免受毒害，但是蛹的角質(zhì)層薄而脆弱，極易受損。然而，Lasius neglectus物種的蛹也被絲綢繭覆蓋，Pull和同事假設(shè)可以為它們提供保護(hù)。
      

      通過一系列實(shí)驗(yàn)，研究小組尋找答案。首先，他們從一些蛹中取出了保護(hù)性絲繭，發(fā)現(xiàn)它們與包裹的蛹一樣暴露在外。但當(dāng)他們將裸蛹和工蟻一起放入巢中時(shí)，更多的裸蛹死于繭蛹。增加的死亡是酸性毒藥的結(jié)果嗎?
      

      為了找到答案，研究人員用超級膠水粘合了工蟻的毒腺。“我們通過制造不能噴灑甲酸的動(dòng)物來創(chuàng)造'功能性敲除'螞蟻，”克雷默解釋說。在螞蟻無法噴灑酸的巢中，裸蛹和包裹的蛹都有相同的生存機(jī)會(huì)。“因此，殺死裸蛹的是甲酸，但繭中的蛹受到保護(hù)，”克雷默總結(jié)道。“當(dāng)我們使用有害的清潔產(chǎn)品時(shí)，我們會(huì)用手套保護(hù)自己。繭具有與防護(hù)手套類似的功能。”
      

      目前的研究提供了所謂的免疫病理學(xué)的集落水平的第一個(gè)例子，這種現(xiàn)象也從人體免疫系統(tǒng)中已知。免疫系統(tǒng)經(jīng)常與有毒物質(zhì)對抗病原體，但與此同時(shí)，它必須限制對自身體細(xì)胞的損害。因此，免疫系統(tǒng)面臨著盡可能積極地對抗病原體同時(shí)保護(hù)身體自身細(xì)胞和器官免受附帶損害的挑戰(zhàn)。在殖民地一級的螞蟻中也會(huì)發(fā)生同樣的情況 - 它們保護(hù)其殖民地中最敏感的部分免受使用腐蝕性毒物清潔的有害副作用。
      

      克里斯托弗·拉夫解釋說，這項(xiàng)研究還可以解釋為什么有些螞蟻失去了原始的繭而其他物種仍然保留了它。“構(gòu)建繭對螞蟻來說是昂貴的。例如，它可能意味著蛹的開發(fā)時(shí)間更長。為什么有些種類的螞蟻有繭，有些則失去它仍然不清楚。在這里，我們證明繭在它們發(fā)育的敏感階段保護(hù)螞蟻。還有待觀察螞蟻的種類是否沒有繭以較少的侵略性清潔它們的巢穴化學(xué)品“。
      
			

			
        
      
			
      
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