蚂蚁传递危险信号能力惊人

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参考消息网8月9日报道据美国《大众科学》月刊网站6月14日报道，地球上的蚂蚁数不胜数，如果你在自家厨房台面上看到一只，那么它绝不可能是在单独行动。这只孤独的蚂蚁在发现附近既有食物又有危险时，通常会向整个蚁群发出信号。6月14日发表在美国《细胞》双周刊上的一篇研究论文仔细审视了蚂蚁用于相互交流的某些气味标记是如何激活这种昆虫大脑的一个特殊部位的。这个特殊部位被激活后，能够改变整个蚁群的行为。

论文共同作者、美国洛克菲勒大学神经生物学家泰勒·哈特说：“人类不是唯一拥有复杂社会和交流系统的动物。与其他昆虫相比，蚂蚁进化出了极其复杂的嗅觉系统，这使它们能够用多种多样的、表达不同含义的信息素进行交流。”

这项研究表明，蚂蚁的大脑确实有自己的交流中心，就像人类一样。它们能够解读其他蚂蚁释放的传递危险信号的信息素——并且它们的嗅觉线索系统可能比蜜蜂等其他昆虫要发达。此前的研究已经表明，蜜蜂需要大脑的多个部位协同工作，才能对单个信息素作出反应。

论文共同作者、洛克菲勒大学进化生物学家丹尼尔·克罗瑙尔说：“蚂蚁大脑中似乎有一个感觉中枢，所有会引起恐慌的示警信息素都会传输到那里。”

这项研究以毕氏卵角蚁为观察对象。研究团队利用一种名为GCaMP的经过基因改造的蛋白质，去研究那些接触到危险信号的蚂蚁的脑部活动。GCaMP会附着在钙离子上，然后随着大脑活动而闪烁。使用经过专门改造的高分辨率显微镜，可以看到发荧光的化合物。

在扫描过程中，研究团队发现，蚂蚁大脑中只有一小部分因对危险信号产生反应而发出亮光。然而，这些蚂蚁仍然立即采取复杂的行为。研究团队将这些行为命名为恐慌反应，因为这些蚂蚁迅速撤离巢穴，或者把它们的后代搬离巢穴。

蚁群规模不同于毕氏卵角蚁的蚂蚁物种会使用其他信息素来传递各种各样的信息。

哈特说：“我们认为，在野外，毕氏卵角蚁的蚁群规模通常为数十到数百只，就蚁群而言是相当小的。这些小规模蚁群经常产生恐慌反应，以此作为它们的示警行为，因为它们的主要目标就是逃离和求生。它们不能承受损失大量个体的风险。毕氏卵角蚁的表亲行军蚁的蚁群规模非常大——包含数十万甚至数百万只个体，它们的攻击性要强得多。”

同一蚁群中的蚂蚁按照分工和等级将自己严密地组织起来。蚁群中不同等级和分工的蚂蚁在身体结构上也存在微小差异。研究人员使用同一性别、等级和分工的毕氏卵角蚁以确保一致性。

研究团队更清楚地了解了不同分工、性别和等级的蚂蚁在神经方面的差异，这有助于他们辨析不同蚂蚁的大脑如何处理同一危险信号。