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科学家发现蝴蝶诱骗蚂蚁为其养育幼虫
添加时间:2008/1/7  作者:任秋凌  来源:新浪网  点击:1560  
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科学家发现蝴蝶诱骗蚂蚁为其养育幼虫(图)
蝴蝶产卵

科学家发现蝴蝶诱骗蚂蚁为其养育幼虫(图)
工蚁将一条蝴蝶毛虫搬回家

  据英国《新科学家》杂志报道,丹麦研究人员日前发现,一种外表美丽的蝴蝶给自己的幼虫伪装了蚂蚁自身特有的气味,诱骗蚂蚁为其养育幼虫。并且,令研究人员颇感兴趣的是,蝴蝶和蚂蚁还展开了一场进化“军备竞赛”,力图压制对方入侵,这反倒促进了它们的进化。

  研究人员发现,这种名为alcon blue butterfly的蝴蝶,其毛虫能长出一层拥有特殊化学信号的外衣,令蚂蚁误以为这些幼虫是它们自己的孩子,将其带回蚁穴精心养育。据丹麦哥本哈根大学教授戴维-纳什领导的一个研究小组介绍,蚂蚁似乎已经“意识到”自己上当受骗,其中一个种群正在同蝴蝶展开进化“军备竞赛”。

  Maculinea alcon蝴蝶与丹麦两种Myrmica蚂蚁存在寄生关系。这种蝴蝶将卵产在植物上,长大到幼虫后从树上跌落至地上,等着恰好经过此处的蚂蚁将其拾起来,带回蚁穴。一直以来有一种理论认为,蚂蚁误将蝴蝶幼虫当成了它们自己的孩子,因为这些幼虫像蜡一般的防水外衣具有相似的化学物质。蚂蚁先用触须“品尝”蝴蝶幼虫的漂亮外衣,虽经过反复侦察,但最终还是误将它们当作自己的孩子。

  纳什最近的研究证实了这一理论的正确性。通过比较蚂蚁和蝴蝶幼虫像蜡一般的外衣构成,他们发现,毛虫模仿蚂蚁越像,它们的“养父母”就越快将其带回蚁穴。蚂蚁将毛虫带回家的时间显得至关重要,因为一旦毛虫离开它们的食物——植物,在融入蚂蚁家族之前,它们吃不到一口饭。进入蚁穴之后,蚂蚁会向毛虫提供多于它们自己吃的食物。纳什解释说:“这也许是因为它们样子更大一些吧。蚂蚁可能认为,食物对正处于生长关键期的孩子来说至关重要,宁愿自己省下来让孩子多吃一些。”

  纳什及同事还发现了另外一个令他们颇感兴趣的迹象:蚂蚁和蝴蝶正在进行一场进化“军备竞赛”。早在2000年,研究人员就发现,当他们将alcon蝴蝶毛虫放入到它们通常情况下不寄生的蚂蚁群时,这些毛虫存活率反而更高。这种情况表明,经常受到诱骗的蚂蚁已经想出了一个对付蝴蝶阴谋诡计的防御策略。

  纳什在接受《新科学家》杂志采访时表示:“我们从寄生种群和alcon蝴蝶从来不寄居的其他种群中找出一些蚂蚁幼虫。”结果他们发现,没有受到蝴蝶骚扰的蚂蚁,它们像蜡一般的外衣拥有同蝴蝶非常相似的化学信号。

  相比之下,来自它们常常寄生之所的蚂蚁,它们的化学信号经过进化,反而拥有更为广泛的多样性。这表明,蝴蝶和蚂蚁这两个物种在这种尔虞我诈的较量中,不断进化新的化学信号,一方试图施展骗术渗透,另一方则在寻找相应的应对之策,避免遭到渗透。在这场较量当中,似乎还是蝴蝶棋高一着,最终将侵入它们领地的蚂蚁消灭掉。

  研究人员认为,Myrmica蚂蚁中一个名为Myrmica rubra种群的灭绝,可能就源于蝴蝶在较量中的胜利。种种迹象表明,作为应对之策,蝴蝶正开始在另外一个蚂蚁种群开辟寄生之地,而三年前它们还没有向这个种群展开渗透。纳什解释说:“一旦某个宿主物种数量变得十分稀少,蝴蝶就会转移寄生目标,向另外一个物种入侵,将这个物种当作宿主,直至第一个宿主物种的适应性丧失。”

  目前就确定地说这种情况正发生在丹麦还为时尚早,纳什及同事已经启动了一个长期的监控实验,研究这种转变是否会在未来几年发生。芬兰约恩苏大大学昆虫寄生专家托米-尼曼表示,令人感兴趣之处是,蝴蝶迫使蚂蚁向着多样性的方向进化发展。他说:“一切胜利都是短暂的,稍纵即逝,因为,接下来蝴蝶幼虫就可以、也必须适应新的化学特征。”

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