螞蟻皇家丑聞 白蟻王后如何控制近親繁殖(圖)

蟻王與蟻后。白蟻國(guó)王和王后一起創(chuàng)立自己的擁有工蟻、兵蟻和翅白蟻的蟻群

????我們來(lái)談?wù)劵始页舐?。?dāng)白蟻國(guó)王和王后已經(jīng)執(zhí)政了一段時(shí)間，國(guó)王開始與他的女兒交配以擴(kuò)大蟻群。如今，研究人員發(fā)現(xiàn)有一種白

????當(dāng)國(guó)王和王后在每年的交配飛行中配對(duì)成功并組成家庭，白蟻群便開始形成。首先，這對(duì)夫妻繁殖工蟻和兵蟻來(lái)照顧白蟻巢。當(dāng)白蟻群足夠大時(shí)，國(guó)王和王后開始生產(chǎn)翅白蟻。它們可以離家自行尋找伴侶并發(fā)展自己的群體。最后，在王后生命的晚期，她會(huì)孵一些卵，產(chǎn)生二級(jí)王后來(lái)取代她。然后這些王后又開始與國(guó)王交配產(chǎn)生更多的工蟻、兵蟻以及翅白蟻。這樣就減少了近親繁殖的后代遺傳的多樣性，也降低了白蟻群適應(yīng)環(huán)境的能力。

????但事實(shí)證明，至少有一種白蟻找到了其他方式。日本的胸散白蟻王后通過(guò)一種被稱為孤雌生殖的過(guò)程來(lái)繁殖后代。這是一種無(wú)性繁殖，產(chǎn)生的后代會(huì)重復(fù)一半母親的基因。有些螞蟻王后是無(wú)性繁殖，但最后產(chǎn)生的女王會(huì)自行開始發(fā)展自己的群體。

????找出白蟻的戰(zhàn)略是不容易的。日本岡山大學(xué)的昆蟲學(xué)家賢治松浦晃一郎與其同事首先采集了分別來(lái)自五個(gè)不同地點(diǎn)的三十個(gè)白蟻群的白蟻。隨后他們分析了國(guó)王、女王以及其他白蟻的基因?；蚪M的研究人員大吃一驚：盡管他們來(lái)自不同的巢穴，但似乎只有一個(gè)王后。進(jìn)一步分析表明，國(guó)王沒(méi)有任何基因遺傳給二級(jí)王后。這意味著一級(jí)王后在生產(chǎn)時(shí)只遺傳她們自己的基因。此項(xiàng)研究被發(fā)表在3月26日的《科學(xué)》。

????昆蟲學(xué)家賢治松浦晃一郎和合作者羅利市北卡羅萊納州立大學(xué)的埃德－瓦爾戈聲稱，通過(guò)生產(chǎn)這些與國(guó)王沒(méi)有聯(lián)系的基因代表，王后可以提高其生殖輸出能力，因?yàn)橛袔资揭话俣鄠€(gè)二級(jí)王后在做她的工作。與此同時(shí)，她可以防止亂倫，以確保工蟻的遺傳多樣性。即使王后死亡，她仍可堅(jiān)持她對(duì)群體的基因貢獻(xiàn)。 “這是用基因表達(dá)的‘女王萬(wàn)歲’”， 馬里蘭大學(xué)帕克分校昆蟲學(xué)家芭芭拉－索恩說(shuō)。她并沒(méi)有參與這項(xiàng)研究。

????瑞士洛桑大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家洛朗－凱勒做了類似的螞蟻研究。他稱，研究人員直到最近才認(rèn)識(shí)到這些怪異形式的繁殖，還需要更多這樣的研究以找出共同點(diǎn)?！拔业牟聹y(cè)是，當(dāng)人們研究得更仔細(xì)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)有更多的‘不尋常的復(fù)制案例’。”（環(huán)球科學(xué)編譯 張琪）