正文

第6章 通信(18)

超個(gè)體 作者:(美)伯特·荷爾多布勒


介導(dǎo)蹤跡通信的信息素受體的特異性和效能依賴于信息素精確的分子結(jié)構(gòu)。例如,新熱帶螞蟻物種紅足弓背蟻(Camponotus rufipes)利用3,7二甲基異香豆素作為蹤跡信息素,而與之有親緣關(guān)系的新熱帶螞蟻物種——森林弓背蟻(Camponotus silvicola)則使用一個(gè)非常類似的化合物3,5,7三甲基異香豆素。每個(gè)物種只響應(yīng)自己的蹤跡信息素。在通信系統(tǒng)中,這樣的私密性可以通過分子結(jié)構(gòu)上的輕微改變而獲得。

蹤跡信息素的特異性還能夠通過異構(gòu)現(xiàn)象獲得進(jìn)一步的增強(qiáng)。在這種效應(yīng)中,相同分子在構(gòu)型上的較小的差異能夠產(chǎn)生螞蟻能夠分辨的新的物理和化學(xué)屬性。弓背蟻的工蟻顯然對(duì)蹤跡信息素中的R型異構(gòu)體的偏愛要超過S型異構(gòu)體。相似的結(jié)果也在警報(bào)信息素上獲得:Atta切葉蟻和須切葉蟻屬(Pogonomyrmex)的收獲蟻傾向于選擇在它們的上顎腺中產(chǎn)生的濃度被稀釋了幾百倍的天然的分子,而非人工合成的此物質(zhì)的對(duì)應(yīng)異構(gòu)體。

蹤跡信息素的差異能夠被用來辨別“姊妹物種”,有密切的親緣關(guān)系的物種在身體構(gòu)造上非常接近,分類學(xué)者很難把它們區(qū)分開。例如佛羅里達(dá)弓背蟻(Camponotus floridanus)和C.atriceps(這兩個(gè)物種曾經(jīng)被分類學(xué)者歸到C.abdominalis里面),其實(shí)通過考查它們行為和蹤跡信息素,很容易將它們區(qū)別開來。佛羅里達(dá)弓背蟻的信息素是橙花油酸,C.atriceps的信息素是一種內(nèi)酯3,5二甲基6(1甲基丙基)四氫吡喃2酮。

螞蟻物種也會(huì)經(jīng)常沿用其他物種的嗅跡,這種關(guān)系通常是不對(duì)稱的。在對(duì)紅足弓背蟻進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,工蟻會(huì)沿著用C.silvicola工蟻后腸內(nèi)容物畫出的蹤跡行進(jìn),但是相反的情況沒有發(fā)生。為什么這樣呢·原來,紅足弓背蟻既生成只屬于它自己的信息素,也生成C.silvicola的信息素,但是C.silvicola只能生成自己的信息素。另一個(gè)例子來自于切葉蟻亞科,Aphaenogaster albisetosus能夠追蹤自身物種以及Aphaneogaster cockerelli的信息素,相反的情形并不存在。A.cockerelli生成它私有的信息素1苯基乙醇(占87.8%),再與A.albisetosus的信息素4甲基3庚酮(占10.4%)混合。然而,A.albisetosus只生成其自身的蹤跡信息素。


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