有一种黄色的蚂蚁,会在受到干扰时做出一些不规则的动作,因此被人们戏称为“疯狂的蚂蚁”,黄疯蚁因此得名。
【资料图】
2023年4月,《科学》杂志发表的一项研究发现,黄疯蚁之所以疯狂,或许还有另一个原因——雄雌性黄疯蚁是由两种遗传背景不同的体细胞组成的嵌合体,并且是已知的第一种将这种特性作为生命基本特征的动物。
通常情况下,工蚁是单倍体,由未受精卵发育而来,只有一套来自蚁后的基因组,特殊情况下也有极少数雄蚁为二倍体,但这种通常是一种发育事故,是不育的蚂蚁。
不过,多样的生物系统总有意外,雌性黄疯蚁就是这个意外之一,虽然它们的体细胞都是单倍体,但基因组却有两种,一部分体细胞只携带来自母亲的R基因组,另一部分体细胞只携带来自父亲的W基因组。
也就是说,雌性黄疯蚁也发育成了一种二倍体生物,人和几乎全部的高等动物,还有一半以上的高等植物都是二倍体。
二倍体生物比单倍体生物具有一定的生存优势,因为后者只拥有1份基因,一个关键基因的突变就可能影响生物的生存,而二倍体生物拥有双份基因, 如果其中的一个基因有功能缺陷,另一个完好的基因还可以继续工作。
黄疯蚁是相当臭名昭著的入侵物种之一,它们的繁殖能力很强,建立的超级蚁群圈地面积可超过150公顷,而且破坏力也超高,会给当地生态系统造成巨大负面影响。
比如澳大利亚的圣诞岛因规模庞大的红蟹迁徙景观闻名,但黄疯蚁的到来却给这一物种带来了灭顶之灾,严重时曾造成1000万-1500万只红蟹死亡。
一直以来,相关科学家一直在试图寻找除喷洒化学杀虫剂之外的生物学办法,来控制黄疯蚁种群的泛滥。研究发现,这种独特的嵌合体优势,或许就是黄疯蚁得以疯狂的原因。
在自然界中,类似的嵌合体现象目前只在极少数物种存在,比如有一种狨猴,它们在孕育异卵双胞胎的过程中,可以通过共享胎盘进行干细胞交换,从而形成嵌合体。
不过科学家目前还只发现黄疯蚁这一种动物,是从单细胞胚胎期开始就形成嵌合体了。
这项研究不仅帮助我们再一次认识了物种多样性的奇妙之处,或许还会在未来为我们控制黄疯蚁的繁殖提供思路。不过,关于雌性黄疯蚁这种独特的繁殖方式,还有很多未解之谜等待着人们去探索。
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