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你再過來我就要放苯乙酸了:切葉蟻的家園保衛戰

切葉蟻會利用自身的化學分泌物來抵抗真菌的威脅。 source:OptiBac Probiotics

切葉蟻會利用自身的化學分泌物來抵抗真菌的威脅。
source:OptiBac Probiotics

在自然界裡,各種生物聚落常會成為細菌、病毒和真菌下手的目標。為了防止這些不速之客入侵,生物也逐漸發展出各式各樣的防禦方法。近期,一個由巴拿馬和丹麥的研究人員組成的團隊就發現,一種名為切葉蟻的螞蟻會利用自身的化學分泌物來抵抗真菌的威脅。

切葉蟻對真菌可說是又愛又恨,有些真菌會提供牠們生存所需的營養素;有些真菌,例如Escovopsis,卻會對切葉蟻的聚落造成危害。切葉蟻的聚落是由超過一百萬隻的個體所組成,研究團隊實在想不透,在如此龐大的聚落中,切葉蟻到底是利用什麼祕密武器,才能讓家園免於受到真菌的威脅。於是,在2004年至2010年期間,研究團隊從巴拿馬各地找來不同的切葉蟻,讓牠們發展成五個聚落,每個聚落再分成四個小聚落。研究人員在這些小聚落中摻入不同的真菌,並從旁觀察切葉蟻是如何保衛家園的。

研究團隊發現,原來切葉蟻的秘密武器就是牠們自身所分泌的苯乙酸。每當切葉蟻察覺到Escovopsis入侵,牠們就會從胸部的線體分泌出這種難聞的酸性物質來殺死入侵者。更有趣的是,隨著切葉蟻的聚落不斷擴大,牠們也會發展出特定的小組專門負責偵測真菌的入侵,而隸屬於這個小組的切葉蟻的腺體功能也會進化,讓牠們能更有效地控制Escovopsis的擴散範圍。

不過,真菌也開始採取反擊的姿態,切葉蟻聚落周圍的真菌已經慢慢能夠抵抗牠們所分泌出的苯乙酸。科學家仍然不是很清楚,為什麼這幾百萬年來,切葉蟻單靠一種化學物質就能成功擋下真菌的入侵。研究團隊猜測,這也許是因為切葉蟻不會輕易使出牠們的秘密武器:切葉蟻只有在真菌入侵時才會分泌這種化學物質,而且牠們也只會將其使用在受感染的區域。

資料來源:

  1. Study sheds light on how leafcutter ants use chemical secretions to prevent fungal infections phys.org [Apr 29, 2015]
  2. Leafcutter ants use chemical warfare to keep fungus at bay Science Now [Apr 28, 2015]

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泛科學特約編譯作者。一個很容易臉紅的女生,最想去的國家是印度。