這種螞蟻是真正的亞馬遜女戰士

即使是螞蟻,也無法完全擺脫有性生殖。一種屬於少數無性生殖的種類而聞名的拉丁美洲螞蟻,現在被發現有「暗中進行的性行為」,或許能解釋為什麼這種螞蟻能生存這麼久而不會滅亡。

這種屬於切葉蟻族(Attini)的螞蟻 Mycocepurus smithii ,會像農夫一樣種植真菌,並作為食物。過去,科學家不認為這種螞蟻有什麼特別之處。直到2005年,一項研究發現,一個位於波多黎各的這種螞蟻族群,似乎少了一個重要的東西-雄蟻;2009的兩篇研究,也發現由工蟻及一或多隻蟻后,完全是雌性組成的社會。這些蟻后雖然已經性成熟,可以生殖,但她們的儲精囊卻是空的。

研究中的其中一位作者,哈佛大學的演化生物學家Christian Rabeling,對於這結果非常訝異。因為沒有雄蟻,顯然蟻后必須行無性生殖,讓蟲卵不用精子,就能發育成幼蟲。在已知超過一萬種螞蟻中,只有少數種類有這種能力,而且其中大多數的生殖模式,混合了無性及有性機制。

無性生殖的物種不多,因為無性的族群無法藉由交配,混合基因,它們通常缺少遺傳多樣性,來應付像疾病之類不能預期的挑戰。

新的研究中,Rabeling和他的同事比過去調查更為廣泛。他們在拉丁美洲,收集來自39個不同族群,共234隻的 M. smithii 螞蟻,並檢查其遺傳組成。其中35個族群,結果顯示為蟻后的複製體(沒有遺傳差異)。

但有4個族群的結果,出乎Rabeling的意料之外。它們棲息在巴西其中一處亞馬遜河的支流,工蟻帶有混合的基因,就像有性生殖的社會一樣。研究團隊解剖了蟻后,這次他們發現了精子!一個強力的證據,證明蟻后打破了她們「單身的誓言」。

Rabeling提到,「沒有基因交流,鮮少物種能存在很久」。他預期,沒有基因交流的動物,會在幾百萬年甚至更短的時間內滅絕。這四個亞馬遜族群,位在蟻群分布的中央,所以看來似乎是基因多樣性的來源;有特殊的蟻后,確保該物種的基因庫不會崩解。

演化生物學家Julien Foucaud,對於「暗中進行的有性生殖」,維繫無性物種並不感到意外。但他強調,不能忽略無性生殖帶給生物的優勢;「性」雖然能在族群中增加新的基因,但同時也可能拆開原本順利運作的基因。Foucaud預期,如果生物學家更深入研究已知的蟻種,會發現比過去預測更多的單身女王。

德國的演化生物學家Jürgen Heinze認為,這是個新的生殖策略。Rabeling的研究雖然不是第一個指出單身蟻后藏有隱蔽的生殖行為,但卻是目前最完整的研究。

Rabeling承認,他們目前對於有性蟻后如何維繫周圍聚落,仍不清楚,也還沒找到雄蟻的蹤跡,或許這些螞蟻是真正的亞馬遜女戰士,就像神話中的女性聚落一樣。蟻后可能在交配後,就將雄蟻丟棄,「『他們』在聚落中不事生產,在交配後毫無作用……他們徹底的從生理上被剔除」Rabeling說。

資料來源:ScienceNow: ‘Asexual’ Ants May Be Having Sex After All [18 July 2011]

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PanSci編輯兼專欄作者|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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