研究發(fā)現(xiàn)印度跳蟻的腦部能萎縮又再生
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)美國國家地理（撰文：BYTROY FARAH 編譯：曾柏諺）：研究發(fā)現(xiàn)，在昆蟲上前所未見的發(fā)現(xiàn)可逆變化竟出現(xiàn)在印度跳蟻身上！
對大多數(shù)蟻群來說，跳蟻重慶外圍價(jià)格查詢（微信189-4469-7302）重慶外圍女價(jià)格多少它們的萎縮社會(huì)結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡潔：蟻后負(fù)責(zé)產(chǎn)卵，而如覓食、研究印度又再養(yǎng)育幼蟻、發(fā)現(xiàn)征戰(zhàn)等一切其他事務(wù)，跳蟻則完全交由工人階級(jí)處理。萎縮由于只有雄蟻與蟻后可以繁衍后代，研究印度又再其他螞蟻則不具備生殖能力。發(fā)現(xiàn)因此一旦蟻后「六腳一蹬」，跳蟻蟻群通常也隨之滅亡。萎縮
不過在印度跳蟻（Indian jumping ant，研究印度又再重慶外圍價(jià)格查詢（微信189-4469-7302）重慶外圍女價(jià)格多少又名跳鐮猛蟻、發(fā)現(xiàn)跳躍掠針蟻）身上可不是跳蟻這么回事。印度跳蟻是種棲息在印度東岸森林中，有著副鑷子般的大顎以及一雙黑色大眼的螞蟻。在印度跳蟻的蟻群中，如果蟻后死了，工蟻（所有工蟻都是不具生殖能力的雌性）們會(huì)舉辦一場「勝者為后」的奇特比賽，冠軍將具備產(chǎn)卵的能力：贏家雌蟻的卵巢開始發(fā)達(dá)，但腦部則縮水了約25%。
不過，新研究表明，蟻后也可以「脫下皇冠」復(fù)歸工蟻──此時(shí)卵巢將再度萎縮，而腦部也重新生長，這在昆蟲身上可是前所未見的「壯舉」。
這項(xiàng)研究的主要作者克林特．佩尼克（Clint Penick）解釋道：「在動(dòng)物世界里，這種程度的可塑性─尤其是可逆的可塑性─相當(dāng)獨(dú)特。」該研究于4月14日發(fā)表于《皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)B刊：生物科學(xué)》 （Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences）。
螞蟻游戲
佩尼克是喬治亞州肯尼索州立大學(xué)的助理教授，鉆研印度跳蟻已有數(shù)年的時(shí)間。當(dāng)這些印度跳蟻切換到類似蟻后的生殖模式時(shí)，科學(xué)家稱呼它們?yōu)樯彻は仯╣amergates）──可別與電動(dòng)玩家們的線上爭議（GamerGate controversy, #GamerGate）搞混啦！ 「生殖工蟻」一詞源于1980年代提出希臘詞匯，意思是「結(jié)了婚的工蟻」（married worker）；在此「gam」的發(fā)音和「ham」同韻。
每一只印度跳蟻都有生殖潛力，不過這份能力只有在贏得了蟻后死后蟻群所舉辦曠日廢時(shí)的爭霸戰(zhàn)后，才會(huì)真正派上用場。在爭霸戰(zhàn)中場面堪比一場微型的長槍對戰(zhàn)（ jousting championship），螞蟻們會(huì)快速轉(zhuǎn)動(dòng)著它們的觸角來戳擊對手。
蟻群中大約一半的成員都會(huì)參加這場拳擊賽，賽事最高可以長達(dá)40天；而除了唯一的優(yōu)勝者外，賽后大家仍維持工蟻之身。
在俄亥俄州立大學(xué)研究螞蟻演化與化學(xué)生態(tài)學(xué)的拉切爾．亞當(dāng)斯（Rachelle Adams）說，其他昆蟲會(huì)透過復(fù)雜的行為來挑出優(yōu)勢階級(jí)，以蜂后為例，它們就會(huì)彼此競爭生殖力。亞當(dāng)斯強(qiáng)調(diào)：「不過在印度跳蟻的例子中，工蟻們競爭的是『生殖角色』，這真的很巧妙。」
一但生殖工蟻繼任，它將會(huì)經(jīng)歷一連串體內(nèi)變化。最明顯的就是它的腦部會(huì)縮水約25%，佩尼克說：「這對腦部來說是流失了很大的質(zhì)量。」研究人員也發(fā)現(xiàn)，這些類蟻后的生殖工蟻不僅會(huì)停止產(chǎn)生毒液，行為也有所改變，比如會(huì)躲避入侵者并停止一切覓食活動(dòng)。
為了進(jìn)一步鉆研螞蟻腦部的可塑性，并探究這些生理變化是否可逆，佩尼克與同事挑選了60只生殖工蟻，先替它們涂上特殊顏色以利區(qū)別；接著從中隨機(jī)挑選30只生殖工蟻，個(gè)別獨(dú)立隔離數(shù)周；另外30只則做為控制組。這些隔離措施似乎降低了類蟻后工蟻的生殖力，而當(dāng)它們被放回原本的蟻群時(shí)，會(huì)立刻被其他工蟻給逮住并拘留下來。
佩尼克解釋到，這個(gè)現(xiàn)象稱為「受監(jiān)管」（policed），并認(rèn)為這是印度跳蟻為了防止蟻窩中出現(xiàn)太多生殖成員的方法：一但某只類蟻后工蟻被發(fā)現(xiàn)卵巢已經(jīng)部分發(fā)育，其他工蟻就會(huì)在不傷及對方的狀況下，用大顎架著它數(shù)個(gè)好時(shí)甚至是好幾天。佩尼克說：「這就好像把那只生殖工蟻關(guān)起來一樣。」
科學(xué)家推測，在這種情況下壓力會(huì)誘發(fā)一連串的化學(xué)變化，讓生殖工蟻在一天左右的時(shí)間內(nèi)變回普通工蟻。
佩尼克說：「當(dāng)我們犧牲并掃描這些工蟻的腦部時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們身上的一切完全變回原樣了：不僅卵巢縮水、也開始產(chǎn)生毒液，而腦部則長回到原本的大小。」
「完全是兩回事」
腦部在尺寸與復(fù)雜度上的明顯變化，在少數(shù)物種身上也曾有過紀(jì)錄，好比冬眠的地松鼠蟻及部分鳥類。以白冠帶鵐（white-crowned sparrows）為例，在生殖季節(jié)會(huì)新生6萬8000個(gè)神經(jīng)元來學(xué)習(xí)新式求偶鳴聲；在冬季糧食短缺時(shí)，等量的神經(jīng)細(xì)胞則會(huì)死去；直到春季再度開始下一輪循環(huán)。不過這個(gè)現(xiàn)象在昆蟲身上可是新鮮事。
明尼蘇達(dá)大學(xué)的演化生物學(xué)家埃米莉．斯內(nèi)爾雷德（Emilie Snell-Red）說道：「許多昆蟲在前開生理特征上也都有如此可塑性的記錄，不過據(jù)我所知這種程度的『可逆』可塑性還真是聞所未聞。許多社會(huì)性昆蟲在從工的一生中，腦部區(qū)域會(huì)隨著不同的生活階段的切換而改變，比如從覓食行為轉(zhuǎn)變成皇后行為；不過調(diào)整挹注資源在神經(jīng)上，與再把它切換回來，完全是兩回事。」
亞當(dāng)斯表示，像這樣可逆的腦部變化也許并非如人們所想的那么罕見，我們只是還不夠細(xì)心罷了：「要是我們看到更多這樣的發(fā)現(xiàn)，我一點(diǎn)也不感到驚訝。」
亞當(dāng)斯建議，可以多關(guān)注紫彩虹臭蟻（Australian meat ant）等擁有復(fù)數(shù)蟻后的螞蟻物種。在這類螞蟻中，蟻后會(huì)分工合作，某些蟻后留在蟻巢里、其他則外出覓食，也許這些蟻后在腦部尺寸與行為上也有相應(yīng)的差異。
在所有物種中這類可逆可塑性的研究愈多，對于我們理解人類腦部的幫助也就愈大。佩尼克說：「在非常、非常、非常之后的下游應(yīng)用，這有助于我們洞見人類腦部發(fā)育。」
比如這類研究可能是讓科學(xué)家更深入理解哪些基因與神經(jīng)可塑性有關(guān)，以及它們?nèi)绾芜\(yùn)作。
「有些人也許會(huì)問『為什要特別研究這個(gè)螞蟻物種呢』。」斯內(nèi)爾雷德說：「這些螞蟻可能在演化路上偶然發(fā)現(xiàn)了一些有關(guān)神經(jīng)可塑性的『酷機(jī)制』，而我認(rèn)為我們可以從動(dòng)物驚人的神經(jīng)適應(yīng)中學(xué)到許多東西。」

(責(zé)任編輯：探索)