 研究發(fā)現(xiàn)印度跳蟻的腦部能萎縮又再生 （神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)美國(guó)國(guó)家地理（撰文：BYTROY FARAH 編譯：曾柏諺）：研究發(fā)現(xiàn)，在昆蟲(chóng)上前所未見(jiàn)的發(fā)現(xiàn)可逆變化竟出現(xiàn)在印度跳蟻身上！ 對(duì)大多數(shù)蟻群來(lái)說(shuō)，跳蟻長(zhǎng)沙美女上門(mén)預(yù)約（電話微信365-*2895）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，可滿足你的一切要求它們的萎縮社會(huì)結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)潔：蟻后負(fù)責(zé)產(chǎn)卵，而如覓食、研究印度又再養(yǎng)育幼蟻、發(fā)現(xiàn)征戰(zhàn)等一切其他事務(wù)，跳蟻則完全交由工人階級(jí)處理。萎縮由于只有雄蟻與蟻后可以繁衍后代，研究印度又再其他螞蟻則不具備生殖能力。發(fā)現(xiàn)因此一旦蟻后「六腳一蹬」，跳蟻蟻群通常也隨之滅亡。萎縮 不過(guò)在印度跳蟻（Indian jumping ant，研究印度又再長(zhǎng)沙美女上門(mén)預(yù)約（電話微信365-*2895）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，可滿足你的一切要求又名跳鐮猛蟻、發(fā)現(xiàn)跳躍掠針蟻）身上可不是跳蟻這么回事。印度跳蟻是種棲息在印度東岸森林中，有著副鑷子般的大顎以及一雙黑色大眼的螞蟻。在印度跳蟻的蟻群中，如果蟻后死了，工蟻（所有工蟻都是不具生殖能力的雌性）們會(huì)舉辦一場(chǎng)「勝者為后」的奇特比賽，冠軍將具備產(chǎn)卵的能力：贏家雌蟻的卵巢開(kāi)始發(fā)達(dá)，但腦部則縮水了約25%。 不過(guò)，新研究表明，蟻后也可以「脫下皇冠」復(fù)歸工蟻──此時(shí)卵巢將再度萎縮，而腦部也重新生長(zhǎng)，這在昆蟲(chóng)身上可是前所未見(jiàn)的「壯舉」。 這項(xiàng)研究的主要作者克林特．佩尼克（Clint Penick）解釋道：「在動(dòng)物世界里，這種程度的可塑性─尤其是可逆的可塑性─相當(dāng)獨(dú)特。」該研究于4月14日發(fā)表于《皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)B刊：生物科學(xué)》 （Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences）。 螞蟻游戲 佩尼克是喬治亞州肯尼索州立大學(xué)的助理教授，鉆研印度跳蟻已有數(shù)年的時(shí)間。當(dāng)這些印度跳蟻切換到類(lèi)似蟻后的生殖模式時(shí)，科學(xué)家稱呼它們?yōu)樯彻は仯╣amergates）──可別與電動(dòng)玩家們的線上爭(zhēng)議（GamerGate controversy, #GamerGate）搞混啦！ 「生殖工蟻」一詞源于1980年代提出希臘詞匯，意思是「結(jié)了婚的工蟻」（married worker）；在此「gam」的發(fā)音和「ham」同韻。 每一只印度跳蟻都有生殖潛力，不過(guò)這份能力只有在贏得了蟻后死后蟻群所舉辦曠日廢時(shí)的爭(zhēng)霸戰(zhàn)后，才會(huì)真正派上用場(chǎng)。在爭(zhēng)霸戰(zhàn)中場(chǎng)面堪比一場(chǎng)微型的長(zhǎng)槍對(duì)戰(zhàn)（ jousting championship），螞蟻們會(huì)快速轉(zhuǎn)動(dòng)著它們的觸角來(lái)戳擊對(duì)手。 蟻群中大約一半的成員都會(huì)參加這場(chǎng)拳擊賽，賽事最高可以長(zhǎng)達(dá)40天；而除了唯一的優(yōu)勝者外，賽后大家仍維持工蟻之身。 在俄亥俄州立大學(xué)研究螞蟻演化與化學(xué)生態(tài)學(xué)的拉切爾．亞當(dāng)斯（Rachelle Adams）說(shuō)，其他昆蟲(chóng)會(huì)透過(guò)復(fù)雜的行為來(lái)挑出優(yōu)勢(shì)階級(jí)，以蜂后為例，它們就會(huì)彼此競(jìng)爭(zhēng)生殖力。亞當(dāng)斯強(qiáng)調(diào)：「不過(guò)在印度跳蟻的例子中，工蟻們競(jìng)爭(zhēng)的是『生殖角色』，這真的很巧妙。」 一但生殖工蟻繼任，它將會(huì)經(jīng)歷一連串體內(nèi)變化。最明顯的就是它的腦部會(huì)縮水約25%，佩尼克說(shuō)：「這對(duì)腦部來(lái)說(shuō)是流失了很大的質(zhì)量。」研究人員也發(fā)現(xiàn)，這些類(lèi)蟻后的生殖工蟻不僅會(huì)停止產(chǎn)生毒液，行為也有所改變，比如會(huì)躲避入侵者并停止一切覓食活動(dòng)。 為了進(jìn)一步鉆研螞蟻腦部的可塑性，并探究這些生理變化是否可逆，佩尼克與同事挑選了60只生殖工蟻，先替它們涂上特殊顏色以利區(qū)別；接著從中隨機(jī)挑選30只生殖工蟻，個(gè)別獨(dú)立隔離數(shù)周；另外30只則做為控制組。這些隔離措施似乎降低了類(lèi)蟻后工蟻的生殖力，而當(dāng)它們被放回原本的蟻群時(shí)，會(huì)立刻被其他工蟻給逮住并拘留下來(lái)。 佩尼克解釋到，這個(gè)現(xiàn)象稱為「受監(jiān)管」（policed），并認(rèn)為這是印度跳蟻為了防止蟻窩中出現(xiàn)太多生殖成員的方法：一但某只類(lèi)蟻后工蟻被發(fā)現(xiàn)卵巢已經(jīng)部分發(fā)育，其他工蟻就會(huì)在不傷及對(duì)方的狀況下，用大顎架著它數(shù)個(gè)好時(shí)甚至是好幾天。佩尼克說(shuō)：「這就好像把那只生殖工蟻關(guān)起來(lái)一樣。」 科學(xué)家推測(cè)，在這種情況下壓力會(huì)誘發(fā)一連串的化學(xué)變化，讓生殖工蟻在一天左右的時(shí)間內(nèi)變回普通工蟻。 佩尼克說(shuō)：「當(dāng)我們犧牲并掃描這些工蟻的腦部時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們身上的一切完全變回原樣了：不僅卵巢縮水、也開(kāi)始產(chǎn)生毒液，而腦部則長(zhǎng)回到原本的大小。」 「完全是兩回事」 腦部在尺寸與復(fù)雜度上的明顯變化，在少數(shù)物種身上也曾有過(guò)紀(jì)錄，好比冬眠的地松鼠蟻及部分鳥(niǎo)類(lèi)。以白冠帶鵐（white-crowned sparrows）為例，在生殖季節(jié)會(huì)新生6萬(wàn)8000個(gè)神經(jīng)元來(lái)學(xué)習(xí)新式求偶鳴聲；在冬季糧食短缺時(shí)，等量的神經(jīng)細(xì)胞則會(huì)死去；直到春季再度開(kāi)始下一輪循環(huán)。不過(guò)這個(gè)現(xiàn)象在昆蟲(chóng)身上可是新鮮事。 明尼蘇達(dá)大學(xué)的演化生物學(xué)家埃米莉．斯內(nèi)爾雷德（Emilie Snell-Red）說(shuō)道：「許多昆蟲(chóng)在前開(kāi)生理特征上也都有如此可塑性的記錄，不過(guò)據(jù)我所知這種程度的『可逆』可塑性還真是聞所未聞。許多社會(huì)性昆蟲(chóng)在從工的一生中，腦部區(qū)域會(huì)隨著不同的生活階段的切換而改變，比如從覓食行為轉(zhuǎn)變成皇后行為；不過(guò)調(diào)整挹注資源在神經(jīng)上，與再把它切換回來(lái)，完全是兩回事。」 亞當(dāng)斯表示，像這樣可逆的腦部變化也許并非如人們所想的那么罕見(jiàn)，我們只是還不夠細(xì)心罷了：「要是我們看到更多這樣的發(fā)現(xiàn)，我一點(diǎn)也不感到驚訝。」 亞當(dāng)斯建議，可以多關(guān)注紫彩虹臭蟻（Australian meat ant）等擁有復(fù)數(shù)蟻后的螞蟻物種。在這類(lèi)螞蟻中，蟻后會(huì)分工合作，某些蟻后留在蟻巢里、其他則外出覓食，也許這些蟻后在腦部尺寸與行為上也有相應(yīng)的差異。 在所有物種中這類(lèi)可逆可塑性的研究愈多，對(duì)于我們理解人類(lèi)腦部的幫助也就愈大。佩尼克說(shuō)：「在非常、非常、非常之后的下游應(yīng)用，這有助于我們洞見(jiàn)人類(lèi)腦部發(fā)育。」 比如這類(lèi)研究可能是讓科學(xué)家更深入理解哪些基因與神經(jīng)可塑性有關(guān)，以及它們?nèi)绾芜\(yùn)作。 「有些人也許會(huì)問(wèn)『為什要特別研究這個(gè)螞蟻物種呢』。」斯內(nèi)爾雷德說(shuō)：「這些螞蟻可能在演化路上偶然發(fā)現(xiàn)了一些有關(guān)神經(jīng)可塑性的『酷機(jī)制』，而我認(rèn)為我們可以從動(dòng)物驚人的神經(jīng)適應(yīng)中學(xué)到許多東西。」 |