蝴蝶幼虫可对蚂蚁“发号施令” 新研究发现蚂蚁会说话
文 高山
一项新研究发现,蚂蚁经常利用声音进行交流,蚁后能借助特殊声音在蚁群内发号施令。一种濒危蝴蝶的蛹和幼虫能通过模仿蚁后的这种声音,让工蚁对其进行喂养并保护其安全。
研究蚂蚁要“听声”
科学界曾经认为,蚂蚁不靠视觉与听觉信号沟通,而是以身体接触来传讯(如互相碰触角)。蚂蚁也会从肛门和足上腺体,分泌出一种名叫“路标信息素”的分泌物,通过气味给同伴传递信息。较早的研究表明,蚂蚁利用声音的交流作用是十分有限的,它们仅能在外敌入侵时,通过摩擦后腹柄结和腹部之间的一个薄薄的排刮器,产生短促的尖叫声作为警报。但这种声音极其微弱,在一般情况下人类是无法听到的。
2月5日,一个国际研究小组在美国《科学》杂志上发表的研究成果表明,蚁后能发出独特声音。这种声音在蚁群中被赋予了很高的“社会地位”,工蚁会在食物短缺时优先对发号施令者喂食,并保护它们。该研究小组成员分别来自意大利都灵大学、英国生态水文研究中心和牛津大学。
尽管有工蚁的极力防卫,蚁群仍会被约1万种昆虫通过声音模仿而“入侵”,并被剥削资源。如寄生性蝶种秀丽霾灰蝶的幼虫与蛹发出的声音很像蚁后,可以迅速提升其在蚂蚁社会中的地位,进而对蚁群发号施令。研究者通过微型麦克风记录下了蝴蝶幼虫向蚂蚁发号施令的声音,并在蚁穴中回放。令人惊奇的是,工蚁们并没有出现戒备状态,而是像卫兵听候命令一般站着。播放蝴蝶幼虫发出“警戒”命令的声音时,蚂蚁会马上进入备战状态:大颚张开并将腹部蜷缩到身体下方。在这种状态下,不管谁招惹蝴蝶幼虫,都会立刻引来蚁群的猛烈攻击。这种状态可以持续数小时。
研究人员认为,蚂蚁通过高度发展的沟通系统维持着复杂的蚁群社会,一直以来,声音在信息交换上扮演的角色却被大大低估了。
濒危蝴蝶巧妙寄生蚁群
较早的一些研究仅能证明,蝴蝶幼虫通过“利诱”和“威逼”让蚂蚁对其进行喂养及保护。在蝴蝶幼虫进入第三龄和末龄时,身体末端会形成一种可伸缩的“蜜腺”。蚂蚁通过用触角敲打蜜腺让其分泌蜜露供自己食用。这种蜜露含有极高浓度的氨基酸,可以给蚂蚁提供更多养分。这是亲蚁性蝴蝶幼虫使用的方式。而那些非亲蚁性幼虫则通过头部后方的“触手器”分泌化学物质,来影响蚂蚁的行为。这些化学物质与蚂蚁在遭受攻击时分泌的警戒费洛蒙作用相同。
目前的研究表明,秀丽霾灰蝶的幼虫可以模仿蚁后的声音,而被工蚁带回蚁穴喂养,直至它们达到成蛹前体重的98%时才停止。11至23个月后,这些幼虫会变成蝴蝶。蚂蚁会用保护蚁后的方式对这些幼虫进行保护,当食物出现短缺时,蚂蚁会把自己产下的卵作为食物献给蝴蝶幼虫。
由于栖息地的变化,这类蝴蝶已成为濒危物种,仅在欧洲少数山区草场内存在,因为那里有满足蝴蝶生存需要的特定蚁类和龙胆类植物。
这项研究解释了蝴蝶幼虫如何“征服”蚁群。科学家们计划设计对这类濒危物种的保护战略,而这项新发现将起到关键作用。毕竟这是一个让“寄生虫”们深入蚁群并享受高级待遇的妙招。来源:青年参考
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