蟻后為何吃掉自己的孩子

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當黑色花園蟻后發現幼蟻生病時，就會在疾病傳播到巢穴其他部分前吃掉它們。這項近日公布于bioRxiv的研究表明，蟻后不會獲得“年度母親”獎，但這種策略可能是保護它的王國的有效方法。這一發現為親子相食的演變提供了新見解。

一個黑色花園蟻群在巢內。圖片來源：Nik Bruining/Shutterstock

螞蟻和其他群居昆蟲可以阻止疾病的傳播，方法是讓工蟻在生病時進行自我隔離，或者把被感染的同伴趕走。英國牛津大學的Flynn Bizzell和Christopher Pull在論文中寫道，這些“群體免疫”義務是眾所周知的。但蟻后是獨自開啟它的蟻群的，那么在建立和擴大巢穴過程中如何抵御疾病呢？

為了找到答案，Bizzell和Pull收集了新交配的黑色花園蟻后，并將它們帶入實驗室。一旦蟻后開始產卵、蟻群初露端倪，研究人員就會將幼蟻從蟻后那里帶走，并將其中一些幼蟻暴露在致命的綠僵菌孢子中，這種真菌會感染野生螞蟻的巢穴。當這些幼蟻有時間產生致命但尚未傳播的感染后，研究小組把所有幼蟻都放回它們母親身邊。

蟻后吃掉了92%的染病幼蟻，但只吃掉6%的未感染幼蟻，這表明它們可以檢測出感染并進行干預。如果沒有控制住感染，可能會帶來災難性后果。當研究小組將蟻群暴露在長滿產孢真菌、極具傳染性的幼蟻尸體上，所有螞蟻都死亡了。即使他們在尸體上噴灑了酸性的抗菌毒液，也只有20%的蟻后存活了下來。

盡管存在風險，但吃掉染病幼蟻的蟻后似乎可以避免傷害。研究人員表示，蟻后可能會吞咽自己的抗菌毒液，使其腸道對真菌孢子產生抗性。這一結論是基于之前對工蟻吞咽毒液、蟻后梳理毒液腺開口的觀察。

美國田納西大學諾克斯維爾分校的Sebastian Stockmaier說：“如果蟻后被感染并死亡，蟻群就會消失，因為它是唯一能繁殖的個體。因此，應對疾病的進化策略強調蟻后的生存，是有道理的。”

吃掉染病幼蟻還有其他好處。研究人員發現，吃掉染病幼蟻的蟻后比不吃的多產卵55%，這表明它們回收了這些熱量資源。研究人員認為，這種優勢，再加上消除了疾病風險，說明一些物種可能進化出一種親子相食的方式。

研究結果表明，在羽翼未豐的蟻群中，照顧幼蟻和疾病預防所必需的行為是重疊的。因此，Bizzell和Pull認為，螞蟻的疾病預防行為可能從許多昆蟲中觀察到的那種普遍的親代照顧進化而來。